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Rendement d’une pile

Posté par
Lo4
08-02-21 à 09:30

Bonjour , je suis bloquée sur un exercice et votre aide me serai fort utile !
Pour tracer la caractéristique U=f(I) d'une pile , on utilise un conducteur ohmique de résistance réglable dans le montage schématisé ci dessous :

1-reproduire le schéma en plaçant les deux multimètres nécessaires à l'expérience

2-l'etude a conduit au tableau de mesures suivant :

A- trader la caractéristique U=f(i) de cette pile

Dois-je faire à l'aide d'un tableur ?

B- déterminer , à partir de la caractéristique, la résistance interne r et la force électromotrice E de cette pile

3- représenter la chaîne de puissance de la pile

4- calculer le rendement de la pile lorsqu'elle est traversée par un courant d'intensité I=40mA

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 09:31

Voici le schéma et le tableau de mesures : Rendement d’une pile

Rendement d’une pile

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 10:29

Bonjour,

Question 1 :
Quelles sont les deux grandeurs que doivent mesurer les  multimètres ?
Merci de proposer un schéma.

Question 2 :
Tu peux en effet utiliser un tableur, mais compte tenu de la simplicité du graphique obtenu ce n'est pas du tout indispensable.

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 11:38

Après avoir tracé le graphique je rectifie ma dernière réponse :
L'emploi d'un tableur permet de gagner en précision pour la détermination de r et E

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 15:06

Voilà ce que j'ai fais à l'aide du tableur

Rendement d’une pile

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 15:24

Question 2 :

OK
Le tableur te montre que la caractéristique U = f(I) de la pile peut être assimilée (pour I<=280 mA) à une droite.
Si tu connais le cours sur les générateurs tu pourras déduire de l'équation de cette droite les valeurs de r et de E qui te sont demandées.

Si ta connaissance du cours est insuffisante tu pourras trouver de l'aide ici --> Les générateurs

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 15:32

L'équation est U= E - r* I

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 16:08

En effet !
Demande à ton tableur l'équation de la droite qu'il  t'a fourni et par comparaison avec l'équation U = E - rI tu obtiendras les valeurs de r et de E

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 16:16

R=0,96
Et après je fais une transformation de l'équation ?

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 18:06

Désolé mais :

- Je ne sais pas quelle grandeur représente pour toi la lettre " R "
Peut être est ce la résistance interne " r " de la pile, mais dans ce cas il n'y a aucune raison de changer la notation imposée par l'énoncé.

- Je n'ai aucune idée de ce qu'est " 0,96 " puisque tu ne précises pas l'unité.

- Et d'ailleurs je ne vois pas comment tu obtiens cette valeur de "0,96"

Je ne sais pas non plus ce que tu veux dire par " transformation de l'équation "

Si tu veux une aide efficace commence par t'expliquer en rédigeant soigneusement tes réponses ou tes questions.

Conseil
: Ton tableur peut te donner l'équation de la caractéristique ( c'est la droite en rouge sur ta représentation du 08-02-21 à 15:06 )
Pour cela il faut la lui demander. (Clic droit sur la "courbe de tendance" / Format de la courbe de tendance / Type de régression linéaire / Afficher l'équation sur le graphique )

Merci d'indiquer ici cette équation.

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 18:16

Voici l'équation obtenue de la courbe de tendance :

Rendement d’une pile

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 19:03

OK, mais cette équation ne représentera la caractéristique que si tu exprimes les intensités en Ampères et non en mA

Le résultat sera alors U = f(I) =  8,95 - 2,50 I
U (en V ) : Tension aux bornes de la pile
I  ( en A ) : Intensité du courant débité par la pile
En comparant avec ce que tu as déjà indiqué ( Voir 08-02-21 à 15:32 ) tu obtiens facilement :
E = ..............    et   r = ...................
Merci de ne pas oublier les unités dans tes réponses.

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 19:09

U(i)= 8,95*I-2,50
Donc E= 2,50 v et r= 8,95ohms

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 19:41

Non, c'est l'inverse :
U = E - rI
U = 8,95 - 2,50I

Donc E = 8,95V
r = 2,50

Et même ( compte tenu de la précision des tensions dans le tableau de mesures )
E = 9,0V          ;              r = 2,5

Posté par
Lo4
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 19:52

D'accord je prends note merci !

Pour la 3
Énergie chimique —> la pile —> énergie électrique                                     —> énergie thermique

Pour la 4
U= 8,95 -2,50l
U=8,95-2,50*0,04
U= 8,85 v

Posté par
odbugt1
re : Rendement d’une pile 08-02-21 à 20:58

Question 3 : Voir la fiche Les générateurs

Question 4 :
Tu as calculé la valeur de la tension aux bornes de la pile quand elle débite une intensité de 40 mA
C'est un bon début, mais cela ne répond pas à la question posée.



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