Bonjour nouvelle sur ce site, je l'ai beaucoup apprécié, et ai trouvé beaucoup de renseignement.. Néamoins, j'ai un exercice a faire, et je bloque un petit peu.. Merci d'avance de votre aide!!
Un circuit comprend une alimentation continue de fem E=12,0 V et un rhéostat.
La résistance entre la borne N et le curseur M est égale à Rrh. La résistance totale du rhéostat est Rt=50 Ohm.
Dans un premier temps, on ne branche aucun dipole en dérivation entre N et M.
1. Exprimer l'intensité I dans le circuit, ainsi que la tension U(MN)en fonction de Rrh. A quelle valeur faut-il régler Rrh pour avoir U(MN)=6,0 V?
J'ai pensé que je pouvais utiliser la loi d'Ohm U(MN) = Rrh * I
U(MN) = 6,0 V et I=E/Rt = 12/50 = 0,24 A
=> Rrh = U(MN)/I = 6/0,24 = 25 Ohm
Dites moi si je me trompe.. Ce qui est fort probable!
On branche une ampoule en dérivation entre M et N. Le fabricant indique " 6,0 V ; 1,8 W ". On dispose également d'un voltmètre.
2. Quelle doit être la tension aux bornes de l'ampoule pour que la puissance électrique reçue soit de 1,8 W? La position du curseur sur le rhéostat doit être modifiée par rapport au réglage précédent : pourquoi? Comment procéder pour ajuster la valeur de la tension?
La tension aux bornes de l'ampoules doit être égal à 6,0 V
Doit-on utiliser P=U*I pour répondre au reste? I = 1,8/6 = 0,3 A
3. Calculer la valeur de la résistance R du filament de l'ampoule
P = R*I^2
R = 1,8/0,32 = 20 Ohm
4. On débranche l'ampoule sans rien modifier. Le voltmètre indique U(MN) = 8,9 V . Calculer la valeur de Rrh.
5. Calculer l'intensité dans le générateur quand l'ampoule est branchée.
Pour ces deux dernières questions je bloque totalement..
Merci!
La qualité est largement suffisante
Pour la 1
La réponse est bonne mais incomplète.
"l'intensité I dans le circuit" ==> I = E / Rt
I = 12 / 50 = 0,24 A (=> tu l'as trouvé)
"la tension U(MN)en fonction de Rrh" ==> UMN = Rrh I
UMN = Rrh E / Rt
UMN = E Rrh / Rt
"A quelle valeur faut-il régler Rrh pour avoir U(MN)=6,0 V" ==> 6 = 12 Rrh / 50
Rrh = 300 / 12 = 25 (que tu as trouvé également)
Pour la 2
"La tension aux bornes de l'ampoule doit être égale à 6,0 V" ==> exact
"La position du curseur sur le rhéostat doit être modifiée par rapport au réglage précédent : pourquoi? "
La position du curseur doit être modifiée parce que l'intensité dans PM a changé à cause de l'ampoule d'où une chute de tension supplémentaire.
Pour retrouver 6 V, on doit rapprocher M de P. Pour ajuster la tension, il suffit de brancher un voltmètre entre M et N et déplacer le curseur du rhéostat pour avoir 6 V.
Pour la 3
On peut utiliser P = R I2 ==> R = P / I2
Il faut calculer le courant I = P / U = 1,8 / 6 = 0,3 A
R = 1,8 / 0,32 = 1,8 / 0,09 = 20 (=> ta réponse est bonne mais il y a un 0,32 qui vient d'où ?)
On peut aussi uitliser P = U2 / R ==> R = U2 / P
R = 62 / 1,8 = 36 / 1,8 = 20
Pour la 4
On reprend la formule trouvée dans la 1ère question
UMN = E Rrh / Rt
Rrh = Rt UMN / E
Rrh = 50.8,9/12 = 37 (avec 2 chiffres significatifs)
Pour la 5
On a 6 V au point M.
L'intensité totale est la somme de l'intensité qui passe dans l'ampoule et l'intensité qui passe dans Rrh.
Igéné = Itotale = 6/20 + 6/37 = 461,8 mA
Igéné = 0,46 A (si on respecte les chiffres significatifs)
Bonjour Marc, et merci !
J'aurai juste un petit qlqch que je n'ai pas compris..
"la tension U(MN)en fonction de Rrh" ==> UMN = Rrh I
UMN = Rrh E / Rt
UMN = E Rrh / Rt
Est ce qu'on ne peut pas tout simplement utiliser U(MN) = Rrh*I pour trouver Rrh? sachant qu'on connait U(MN) et I..
En tout cas, je suis arrivée à le refaire et à avoir les mêmes résultats que toi. J'y arriverais peut être seule la prochaine fois pour le O,32 que tu ne comprenais pas, c'était le 0.3 A au carré, j'avais oublié de mettre ^2.. Sorry !
Si on considère la question "la tension U(MN)en fonction de Rrh.", en toute rigueur, on peut effectivement répondre U(MN) = Rrh*I parce qu'on a bien UMN en fonction de Rrh.
Mais
UMN = Rrh I
Sachant que I = E / Rt, on peut écrire (en remplaçant I par sa valeur) :
UMN = Rrh E / Rt
UMN = E Rrh / Rt
Cette formule est la formule du diviseur de tension qui s'écrit habituellement pour 2 résistances R1 et R2 en série :
UR2 = U R2 / ( R1 + R2 )
U étant la tension aux bornes de R1 et R2 en série
Comme le titre est "diviseur de tension", je préfère la réponse que j'ai donnée .
Si tu as réussi à le refaire, cela prouve que tu as compris !
Donc, effectivement, la prochaine fois, tu pourras sans doute le faire toute seule ou en grande partie au moins.
Et si ça "coince" sur un autre genre d'exercice, tu pourras toujours remettre un message sur le site .
Oui, la je suis sur un autre exercice, complètement différent, sur le champ magnétique et les aurores boréales.. Et.. C'est pas si simple que ca! Mais je sais pas si je peux re-poster encore quelque chose de suite comme ca.. :-S
Quelque chose me chiffonne..
1. Exprimer l'intensité I dans le circuit, ainsi que la tension U(MN)en fonction de Rrh.
I ne doit pas être exprimé en fonction de Rrh?? Seulement U(MN)?
Oui, tu as raison. La question est ambigüe...
Mais on ne peut pas exprimer I en fonction de Rrh seule.
On pourrait écrire :
I = E / Rt = E / ( Rrh + RPM )
Mais on ne connaît pas RPM sauf RPM = Rt - Rrh... ce qui ne nous avance pas beaucoup !
Donc I = E / Rt, ça va très bien.
Et c'est seulement UMN qui est à exprimer en fonction de Rrh (le "fameux" diviseur de tension).
Olala.. Une personne de ma classe qui a fait le meme exercice me fait douté.. Pour la question 2 , au lieu de dire que l'ampoule à besoin d'une tension de 6,0v, il ne faudrait pas plutot faire P=U*I => U= P/I = 7.5 V? parce qu'alors cela change tous les calculs...
D'où vient ce 7,5 V ?
Non, l'ampoule doit être alimentée en 6 V pour une puissance de 1,8 W. Il n'y a aucun doute !
Ben.. Si on le fait par le calcul, on connait l'intensité dans le circuit : 0,24 A et la puissance de la lampe, 1,8 W. Si on applique la formule U=P*I on trouve 7,5.. Ce qui me parait bizarre! Comment ca se fait qu'on ne trouve pas 6,0v?
Oui, mais cela n'a rien à voir. 0,24 A, c'est l'intensité sans la lampe.
Pour que la lampe fournisse une puissance de 1,8 W, il faut 6 V à ses bornes. Cela fait partie des données du problème.
Bonjour,
Je ne comprends pas pourquoi pour le 5 : "On a 6 V au point M.
L'intensité totale est la somme de l'intensité qui passe dans l'ampoule et l'intensité qui passe dans Rrh.
Igéné = Itotale = 6/20 + 6/37 = 461,8 mA
Igéné = 0,46 A (si on respecte les chiffres significatifs)"
On prends 37 Ohm alors que c'est pour 8.9 V, je pensais que c'était pour 6.0 V donc 25 Ohm non?
On a 6 V au point M parce que l'ampoule doit être alimentée sous 6 V (donnée du problème).
Quand l'ampoule est branchée, on a 6 V en M. Le courant est divisé en deux : une partie qui passe par l'ampoule (6/20 puisque l'ampoule a une tension de 6 V et une résistance de 20 ) et l'autre partie dans la partie inférieure du rhéostat (6 V aux bornes puisqu'elle est en dérivation sur l'ampoule et une résistance de 37
(calculée précédemment)).
Je ne sais pas d'où viennent les 8,9 V.
Il ne faut pas oublier que la partie PM du rhéostat est traversée par le courant total.
le 8.9 V vient de là : Rrh = 50.8,9/12 = 37 (avec 2 chiffres significatifs)
Merci j'ai compris d'où venez mon erreur!
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