Seconde Professionnelle • Physique-Chimie

Circuits Électriques CC

Évaluation Sommative Type CCF • Sur 20 Points

Sujet d'Évaluation de Sciences

Audit et dépannage d'un circuit électrique continu sur armoire industrielle.

Durée conseillée : 45 min

Grille Évaluation Nationale des Compétences (Sciences Physiques Bac Pro)

S'approprier Identifier schémas et grandeurs
Analyser Appliquer lois des circuits
Réaliser Calculer U=R*I et R_eq
Valider Valider la tenue du fusible
Communiquer Rédiger le rapport d'intervention

1 Partie 1 : Restitution de Connaissances & Branchements (4 points)

4 Points

1.1 (1,5 pt) - Compétence S'approprier : Donner la formule de la loi d'Ohm et préciser les unités de $U, R, I$.

1.2 (1,5 pt) - Compétence S'approprier : Indiquer comment se branchent le voltmètre (dérivation/série) et l'ampèremètre dans un circuit.

1.3 (1 pt) - Compétence Réaliser : Convertir $50\text{ mA}$ en Ampères (A).

2 Partie 2 : Caractéristique d'une Résistance d'Armoire (8 points)

8 Points

Sur un banc de test, un technicien alimente une résistance sous $U = 15{,}0\text{ V}$. L'ampèremètre mesure $I = 0{,}050\text{ A}$ ($50\text{ mA}$).

2.1 (3 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la valeur de la résistance $R$ en Ohms ($\Omega$).

2.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Si l'on augmente la tension du générateur jusqu'à $U = 24{,}0\text{ V}$, calculer l'intensité $I_{24}$ qui traversera ce composant.

2.3 (2 pts) - Compétence Communiquer : Décrire l'allure de la courbe $U = f(I)$ pour ce composant (droite passant par l'origine).

3 Partie 3 : Étude d'un Chauffage d'Atelier (Série vs Dérivation) (8 points)

8 Points

Deux éléments chauffants de résistances $R_1 = 40\,\Omega$ et $R_2 = 40\,\Omega$ doivent être raccordés sur une alimentation continue $U_{gen} = 24\text{ V}$ protégée par un fusible de $1{,}0\text{ A}$.

3.1 (3 pts) - Compétence Analyser : Cas 1 (Montage en Série) : Calculer la résistance totale $R_{eq,serie}$, puis l'intensité $I_{serie}$ consommée sur le générateur.

3.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Cas 2 (Montage en Dérivation) : Calculer l'intensité $I_1$ traversant chaque branche ($I_1 = U/R_1$), puis l'intensité totale $I_{tot,deriv} = I_1 + I_2$.

3.3 (2 pts) - Compétence Valider : Expliquer pourquoi le fusible de $1{,}0\text{ A}$ va fonder en dérivation ($1{,}2\text{ A} > 1{,}0\text{ A}$) alors qu'il tient parfaitement en série.