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Ph. Georges Sciences-BEP 3/6
Fixer la tension délivrée par le générateur à 6 V.
Flécher sur le schéma les tensions UBD, UBC et UCD. Mesurer ces tensions.
Quelle relation peut-on écrire entre ces trois tensions ? Généraliser à trois points
quelconques notés L, M et N d’un circuit électrique. Cette loi constitue ce que l’on appelle
la loi d’additivité des tensions.
Observer le sens du courant qui traverse l’électrolyseur et le sens de la flèche tension UBC.
Observer le sens du courant qui traverse la résistance et le sens de la flèche tension UCD.
Conclure : à quelle condition la tension UMN aux bornes d’un récepteur est-elle positive ?
(Relier cette condition au sens du courant).
Refaire la même étude pou le générateur.
3. Caractéristiques d’un dipôle électrique.
L’électrolyseur et la résistance sont parcourus par un courant I et ils sont soumis à des
tensions UBC et UCD. La caractéristique de chacun de ces dipôles est le graphique qui donne
l’évolution de ces tensions en fonction de l’intensité I qui les traversent. En faisant varier la
tension aux bornes du générateur, on fait varier l’intensité du courant I. La mesure de UBD et
UCD en fonction de ce courant I permet alors de tracer les 2 caractéristiques.
a) Compléter le tableau suivant en faisant varier UAE entre 0 et 12 V pour construire sur un
même graphique les caractéristiques de la résistance et de l’électrolyseur : UBC=f(I) et
UCD=g(I).
Mesurer également la tension aux bornes du générateur pour une intensité I=100 mA.
b) Donner l’équation de la courbe obtenue pour la caractéristique de la résistance. Quelle loi
retrouve-t-on ?
c) La caractéristique de l’électrolyseur peut-être modéliser par une droite sur une partie
seulement de la courbe obtenue. Quel est ce domaine (donner les conditions sur I) ?
Déterminer l’équation de cette droite. Cette caractéristique peux s’exprimer sous la forme
UBC=E’+r.I. Donner les valeurs numériques de E’ et r.
La puissance reçue par un dipôle se mesure en Watt. En courant continu cette puissance
est égale au produit de l’intensité qui traverse ce dipôle par la tension aux bornes de ce
même dipôle : P=U.I.
La puissance d’un récepteur donne la quantité d’énergie qui est absorbée en 1 seconde. Sur
une durée
t, l’énergie E absorbée est donc égale P.
t : E(J)= P(W).
t (s)
d) Pour la résistance R, exprimer littéralement la puissance PR reçue en fonction de R et
l’intensité du courant I. Calculer cette puissance pour une intensité égale à I=100 mA
e) Calculer l’énergie absorbée par la résistance en 5 min. Que devient cette énergie absorbée
?