Dipôle RC — Série (Pr Sbirou Abdelkrim)

Les corrections sont incluses dans le document.

Auteur : Sbirou Abdelkrim.

À quoi sert cette série ?

Ce document est un recueil d'exercices sur le dipôle RC destiné aux élèves de 2ème Bac Sciences Physiques (Semestre 1). Il rassemble 11 sujets du baccalauréat Sciences Physiques portant sur ce chapitre, des sessions 2008 à 2019 (normales et de rattrapage), chacun suivi de sa correction. Ce n'est pas un cours : il sert à s'entraîner après avoir révisé la leçon et à se confronter au style des examens nationaux.

Ce que vous allez travailler

• La charge d'un condensateur par un générateur de courant ou de tension : relation q = C·u_C, graphe u_C(t) et détermination de la capacité.
• L'équation différentielle vérifiée par u_C(t), sa solution et les conditions initiales.
• La constante de temps τ = R·C : calcul, vérification de l'unité et lecture sur une courbe.
• L'énergie emmagasinée dans le condensateur et le bilan d'énergie lors de la charge ou de la décharge.
• Des situations concrètes qui reviennent à l'examen, comme une minuterie d'éclairage ou une sonde thermique.

Prérequis

Avoir lu le cours sur le dipôle RC : relations du condensateur, loi d'additivité des tensions, résolution de l'équation différentielle de premier ordre.

Méthode de travail conseillée

1. Choisissez un sujet et traitez-le sans regarder la correction, avec votre cours à portée de main seulement si vous bloquez.
2. Comparez ensuite vos réponses avec la correction du document : regardez la méthode avant le résultat.
3. Notez les erreurs dans un cahier (signe de l'intensité, unités, lecture de τ…) et refaites la question après quelques jours.
4. Progressez par difficulté : commencez par la charge à courant constant, puis l'équation différentielle, puis l'exploitation de courbes et l'énergie.

Points de vigilance

• La tension aux bornes du condensateur est continue ; l'intensité, elle, peut présenter une discontinuité.
• Précisez toujours la convention d'orientation avant de donner le signe de i.
• Convertissez les unités (µF, mF, kΩ, ms) avant tout calcul numérique.

Checklist de révision

• Je sais établir l'équation différentielle de la charge et de la décharge sans aide.
• Je sais déterminer τ par calcul et graphiquement.
• Je sais calculer une capacité à partir d'un graphe q(u_C) ou u_C(t).
• Je sais calculer l'énergie emmagasinée et l'énergie dissipée.

Le PDF joint (18 pages) contient les sujets et leurs corrections, compilés par Sbirou Abdelkrim à partir des sujets officiels du baccalauréat. Les explications de cette page présentent le contenu du recueil et ne reprennent pas ses corrections.