Exercice n°1

On dispose du circuit suivant :

On donne : E= 8V, r=2Ω, R1 = 10 Ω, R2 = 9 Ω, E’= 5V, r’=4Ω.

1. Déterminer l’intensité qui traverse ce circuit.

2. Déterminer les puissances électriques reçues par le moteur ainsi que par les deux conducteurs ohmiques.

3. Quel travail électrique est fourni par la pile, au circuit, en 1 heure de fonctionnement.

4. Déterminer le travail utile effectué par le moteur pendant cette durée.

5. Sous quelle forme est effectué ce travail utile ?

6. Quelle énergie a été dissipée par effet Joule par le moteur en 1 heure.

7. Calculer le rendement du moteur.

Correction de l’exercice n°1

1. Il s’agit d’un circuit en série, on peut appliquer la loi de Pouillet :

2. Moteur : P_moteur = E’I + r’I² = 0.66 W

Conducteur ohmique 1 : P₁ = R₁I² = 0.14W

Conducteur ohmique 2 : P₂ = R₂I² = 0.13W

3. On a pour une pile : W = EIDt - rI²Dt avec Dt = 60x60=3600 s

W = 3352 J

4. On a pour le moteur W_u = E’IDt = 2160 J

5. Il s’agit d’un travail fourni sous forme d’énergie mécanique.

6. W_j = r’I²Dt = 207J

7. Rendement du moteur : soit un rendement de 91%.