TP n° …

TP n° …. : Comment montrer qu’un générateur de tension fournit une puissance qui dépend de la résistance du circuit
auquel il est connecté ?
Étude à l’aide d’un tableur
1- Circuit électrique
Matériels :





Alimentation stabilisée de 6 V (ou autre préréglé sur 6,0 V)
Résistance de de 100 , 220 , 820  et 1 k.
2 multimètres
Fils conducteurs
Ordinateur avec tableur
Données :
On constitue un générateur de tension continue PN de f.e.m. ou tension à vide E et de résistance interne r en associant
une alimentation stabilisée E = 6 V et une résistance de r = 220  (en pointillés sur le schéma).
Ce générateur est inséré dans un circuit comportant un ampèremètre et une résistance R (de bornes A et B).
Un voltmètre est branché aux bornes de la résistance R dont on va changer la valeur au cours de l’expérience.
 Compléter le schéma électrique ci-dessus en représentant l’ampèremètre et le voltmètre.
 Dans un premier temps, effectuer le montage sans introduire de résistance R..
 Sélectionner correctement les calibres des multimètres sachant que le calibre 10 A ne sera pas utilisé et que la tension
maximale mesurée ne peut dépasser 6 V.
Calibre choisi pour la tension : ………….
Calibre choisi pour l’intensité : ………………….
 Régler le générateur de tension sur 6,0 V et vérifier que les calibres choisis sont corrects.
2- Mesures électriques
 Dans un deuxième temps, effectuer les mesures suivantes en remplaçant les résistances. Pour chaque résistance,
mesurer la tension U(V) aux bornes de la résistance R et l'intensité du courant I (mA).
 Remplir le tableau suivant :
Rappel : pour obtenir une résistance R = 320  avec des résistances R1 = 220  et R2 = 100 , il suffit de les
brancher en série.
R = R1 + R2
R (W)
U
(en V)
I
(en
mA)
100
220
320
440
540
660
820
1000
3- Exploitation des mesures
3.1 - Dans le tableur, rentrer les valeurs mesurées de U et I.
 Enregistrer votre fichier en lui donnant votre nom dans le dossier suivant : premiere S 20072008
 Sachant que P = U.I
et R = Error! ; Indiquer les unités utilisées pour calculer P en W et R en .
 Créer la grandeur résistance R (en ohms) du rhéostat et la grandeur P (en watt) fournie par le générateur afin
d’afficher toutes les valeurs R = Error! et P = U.I.
Utiliser pour cela les fonctionnalités du tableur.
3.2 - Tracer la courbe P en fonction de R (R en abscisses et P en ordonnées).
 Enregistrer votre fichier.
3.3 – A partir du graphe obtenu, déterminer la valeur de la puissance maximale atteinte.
Pmax = ……………. W
3.4 – Quelle est la particularité de cette puissance* :
- elle dépend de R

- elle ne dépend pas de R.
Rayer la ou les expressions qui ne conviennent pas.
3. – En déduire la valeur de la résistance R du circuit pour qu'un générateur de tension de f.é.m. E et de résistance interne
r fournisse une puissance maximale.
R = ……………. 
La règle de fonctionnement pour qu'un générateur de tension de f.é.m. E et de résistance interne r fournisse une
puissance maximale.est :
R = ………….
Remettre le dispositif dans l’état où il se trouvait au début de la séance et ranger la paillasse.