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transformation de l énergie électrique

Posté par Apprenti (invité) 03-05-05 à 01:07

Bonsoir , on branche aux bornes d'un générateur de force électromotrice E et de réssitance interne r , un rhéostat de résistance maximale 20 ohms .
E = 12V , r = 5ohms.

1) donnez l'expression du courant I dans le circuit en fonction de la résistance R du rhéostat .

Alors on a un générateur U = E-rI , et un rhéostat U = RI .
Le courant I dans le circuit est donc :

I = I = -(U-E)/r + U/R = E-U/r + U/R = (12-U)/5 + 12/R

2) De m^me donner l'expression de la puissance dissipée par le rhéostat et tracer P=f(R) .

Ben la puissance c'est P = U*I = U²/R , mais pour tracer la caractéristique je peux choisir des valeurs de R arbitraires?

merci

Posté par
screen
transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 08:30

Bonjour Apprenti,

pour la 1ere question
I=E/(R+r)

Pour la 2eme question
P=I2R puisque tu as calculé le couranttout à l'heure. On dit dans l'énoncé que la résistance maximale du rhéostat est 20 ohms.
Tu peux donner des valeurs de 0 à 20 ohms. Mais vois tu que c'est une fonction linéaire?
Bon courage!!!

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 13:25

je ne comprends pas ton I=E/(R+r) , comment en es tu arrivé là stp?

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 16:27

ah en fait je pense avoir compris , on a le générateur puis le rhéostat , tous les 2 en parallèle , la tension maximale est celle qu'il y a quand I=0 , à savoir 12V . D'après la loi des mailles , la somme des tensions est nulle , donc ici on a :

E-rI + RI = 0
-rI + RI = -E
I = -E/-r+R

ce que je comprends pas c'est mathématiquement , on peut simplifier par I = E/r+R ?

je dirai que oui car le -r et le E sont liés , maintenant à toi de me confirmer si j'ai bon s'il te plait

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 17:50

ce qui est bizarre c'est que j'ai tracé la courbe P=f(R) , donc P en ordonnée et R en abscisse , grâce à la formule :

P = E/(r+R) * R

et il y a quelquechose de louche , si on prend R = 0 , on doit avoir P = 0 , hors moi j'ai plutot une droite qui quand R = 0 alors P = un nombre genre 10 watts...( j'ai pas exactement regardé )

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 17:50

pardon c'est P = [E/(r+R)]² * R

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 20:59

?

Posté par
screen
re:transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 21:21

Bonsoir Apprenti,

tu as r=5, E=12V R[0,20]

P=I2R (la puissance dissipée par le rhéostat )

I=E/(R+r)
     E2
P=----- R    
   (R+r)2

     E2R
P=-----     r2
   R[/sup](R+2r+---)
               R
     E[sup]2

P=-----  r2
  (R+2r+---)
            R
Je pense que j'ai parlé un peu vite en disant que c'est linéaire.
pour des petites valeurs de R, r/R est grand.
En fait il suffit de tracer P en fonction de R (de 0 à 20) en utilisant les données r=5 ohm et E =12V

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 21:26

screen excuse moi mais il me semble que tu compliques la chose inutilement si je puis me permettre , on a qu'à garder l'équation de départ c'est bcp plus simple , à savoir :

P = [E/(r+R)]² * R

et numériquement j'ai 3 points :

(12/5+5)² * 5 = 144/100 * 5 = 1.44*5 = 7.2W
(12/5+10)² * 10 = 144/225 * 10 = 6.4 W
(12/5+10)² * 15 = 5.4W

Donc j'ai pris pour le rhéostat R = 5 , 10 et 15 ohms .
Si je prends 1 ohms j'ai 4W de puissance, donc en fait c'est pas du tout linéaire , et j'aimerais savoir le pourquoi , as tu une idée?
merci de ton aide .

Posté par
screen
re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 21:40

Bonsoir Apprenti,
Tu as raison. Pourquoi compliquer alors qu'on peut faire simple.

Comme tu vois P(R) est proportionnel à R/(R+r)2.
Je suis sur que tu trouveras pourquoi P n'est pas linéaire.
Bon courage.

Posté par Apprenti (invité)re : transformation de l énergie électrique 03-05-05 à 21:59

Alors j'ai 2 autres questions :

pour quelle valeur de R cette puissance est maximale , je répondrai 5 ohms..

que vaut alors le courant I le comparer au courant de court circuit du générateur .

alors le courant I vaut 12/10 = 1.2A mais je comprends pas trop la question avec le court circuit , quand ya court circuit ya plus de courant...



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