Bonjour,

Les fiches de l' sont tes amies (clique sur la maison) : Les générateurs

Conclusion ?

Je n'ai pas trouvé ma réponse, on ne parle pas beaucoup de la pile de ce sujet là.

§IV 3. --> source idéale de tension

§IV. 1. --> source réelle de tension d'un générateur, pile incluse.

Quelle est donc la différence ?

J'ai vu la caractéristique de la pile, la droite n'est pas horizontale donc ce n'est pas une source idéale de tension. Mais comment le justifier ?

Cela s'explique par la présence d'une résistance interne, comme expliqué dans la fiche au §I. 3.

D'accord, merci.

Je t'en prie ! Tu as deux autres fiches sur le sujet en cas de besoin

Bon après-midi !

Je viens de voir que dans le sujet on dit que la tension aux bornes de la pile diminue, n'est-ce pas avec cette information que je dois justifier que ce n'est pas une source idéale de tension ?

Tu n'as pas recopié le sujet mais oui : si la caractéristique générale d'une pile est

U = E - r.I

si I augmente, alors U va diminuer.

Merci.
J'ai un problème avec une autre question maintenant : Expliquer comment modéliser le comportement d'une pile dans un circuit en associant une source idéale de tension continue et une résistance r. Une formule mathématique est attendue.

La formule a été rappelée dans mon message du 08-06-20 à 14:29, formule qui elle-même est présente dans la fiche fournie (message du 08-06-20 à 12:47).

Tout est dedans, je n'ai rien à ajouter.

Ensuite, si tu veux qu'on poursuive l'échange je te demanderai de recopier intégralement l'énoncé de l'exercice et non me fournir des bribes d'information au fur et à mesure.

En effet, n'oublie pas que l'objectif de l'aide est aussi d'enrichir notre base d'exercices traités, qui doit être la plus propre possible pour les générations d'élèves à venir.

Nos appareils électriques usuels sont alimentés par des piles de différentes formes. La pile stocke de l'énergie chimique qu'elle convertit en énergie électrique lorsqu'elle est en fonctionnement. Sur chaque pile est affichée une tension appelée force électromotrice, notée E. Chaque pile possède également une résistance interne r (en Ω).

Document 1 : Expérience préliminaire
Une pile de 4,5 V est utilisée pour alimenter un circuit comportant une lampe (3,5 V, 300 mA): lorsque l'interrupteur K est fermé, on constate que la tension aux bornes de la pile diminue :
U = 4,3 V

Document 2 : Une source idéale de tension
La force électromotrice notée fem est, contrairement à ce qu'indique son nom, homogène à une tension (et non une force ou une énergie) et s'exprime en volts. Cette force est le plus souvent fournie par un générateur électrique, qui impose une tension électrique à ses bornes.

La pile constitue-t-elle une source idéale de tension continue ? Justifier votre réponse.

Document 3 : Définitions
La caractéristique tension-intensité U = f(I) d'un dipôle est le graphique  représentant la tension U entre les bornes du dipôle étudié en fonction de l'intensité
I du courant qui le traverse.

Document 4 : Extrait d'un cours de physique
Trois élèves comparent leur cours de physique sur la pile. Bien qu'ayant assisté au même cours, ils n'ont pas noté la même chose ... La relation liant la tension aux bornes d'une pile et l'intensité la parcourant est :
« U = E + rI » pour Adrien
« U = E - rI » pour Raphaël
« U = r I » pour Nolann

Document 5 : Matériel
Site pour construire des circuits électriques : https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit- dc/latest/circuit-construction-kit-dc_fr.html puis cliquer sur le mode « LABO »


Tracé de la caractéristique UPN = f(I)

Utiliser le lien mis à votre disposition pour construire le circuit électrique schématisé ci-contre :
-Pile : la disposer au centre de l'espace, puis cliquer dessus afin de régler la valeur de sa fem E = 12 V.
Régler ensuite la résistance interne de la pile r = 10 Ω
-le résistor est un conducteur ohmique dont on peut faire varier la résistance : en cliquant dessus, Grâce au curseur, vous pourrez faire varier sa résistance R de 0 à 120 Ω.

Envoyer une photographie de votre montage

-Faire varier la résistance variable R de 0 à 120 Ω, en répartissant les valeurs de R de 10 Ω en 10 Ω. Pour chaque valeur de R, noter dans le tableau la valeur de la tension UPN aux bornes de la pile et de l'intensité I du courant qui traverse la pile.
Tableau des mesures :

R (Ω) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
UPN (V)
0,00
6,00
8,00
9,00
9,60
10,00
10,29
10,50
10,67
10,80
10,91
11,00
11,08
I (A)
1,20
0,60
0,40
0,30
0,24
0,20
0,17
0,15
0,13
0,12
0,11
0,10
0,09

En utilisant un tableur type excel (voir fiche méthode), ou sur papier millimétré, tracer la caractéristique UPN = f(I) de la pile.

Envoyer une photographie de votre tableau et de votre graphique

Lequel des trois élèves a correctement noté son cours ? justifier. Déterminer les valeurs de E et r pour la pile utilisée dans l'expérience grâce à l'équation de la courbe (sur excel : courbe de tendance).
Expliquer comment modéliser le comportement d'une pile dans un circuit en associant une source idéale de tension continue et une résistance r Une formule mathématique est attendue.

Je vois de quelle formule il faut parler dans la réponse mais je ne comprends pas la question

Il n'y a pas de schémas ou de graphiques accompagnant le sujet ?

Ce qu'on te demande est de retrouver par l'expérience la formule du cours U = E - r.I

Si U = E (source idéale), alors U ne varierait pas en fonction de I => or le tableau de mesures démontre le contraire

Si U = R*I, la pile serait assimilée à un résistor (ou dipôle ohmique), donc on aurait U(0 A) = 0, ce qui n'est pas le cas d'après le tableau de mesure

Il ne reste donc plus que l'option U = E - R.I qu'on n'explique de part une perte de chaleur due à une résistance parfaite.

Regarde cette vidéo, ce sera plus parlant

_{Remarque Uo = E}

Bonjour, il y avait des schémas pour la plupart des documents.
Merci pour les explications. Je ne vois pas la vidéo dont tu parles.

Bonjour,

Pourrais-tu poster les schémas pour que cela serve une prochaine fois stp ?

Au temps pour moi, j'ai oublié de mettre le lien : tape sur le net "Caractéristique PILE source non idéale de tension. 2e | 1e"

Document 1 :

Document 2 :

Document 3 :

Document 5 :

"le circuit électrique schématisé ci-contre" :

J'aais déjà vu la vidéo. L'expérience m'avait fait faire comme lui. Mais je ne comprends pas ce qu'on attend comme réponse pour cette question : "Expliquer comment modéliser le comportement d'une pile dans un circuit en associant une source idéale de tension continue et une résistance r Une formule mathématique est attendue."

C'est justement par le biais de cette expérience qu'on démontre que seul le modèle U = E - r.I est physiquement acceptable pour comprendre le comportement d'une pile réel.

C'est l'idée de mon message du 08-06-20 à 18:15 : raisonner sur les trois formules et sur l'expérience de la vidéo pour justifier que c'est la formule de Raphaël qui est correcte.

D'accord, merci.

Je t'en prie

J'ai rédigé ma réponse, qu'en penses-tu ?

On peut modéliser le comportement d'une pile dans un cricuit de tension par une source idéale de tension U = E accompagnée d'une résistance interne qui diminue la tension en fonction de l'intensité I. Cela donne finalement la formule U = E - rI.

Il vaut appuyer tes dire grâce à l?observation et l'analyse des résultats le tableau de mesure fourni (expérience), à l'image de ce qui est fait sur la vidéo ; pour conclure ensuite sur la base de ta réponse.