Point de fonctionnement

Partie

Question

Un circuit de résistance \(R\) est alimenté par un générateur de f.é.m. \(E\) et de résistance interne \(r\). Donner l'expression, puis la valeur numérique de l'intensité dans le circuit. Application numérique : \(E=12 \textrm{ V} ; r=1 \Omega ; R=100\; \Omega\)

Aide simple

Quand un générateur alimente un dipôle :

  • ils sont parcourus par le même courant

  • leurs bornes sont aux mêmes potentiels.

Aide détaillée

Aux bornes d'un générateur de f.é.m. \(E\) et de résistance interne \(r\), débitant un courant \(I\), la différence de potentiel vaut :

\(U = E - r.I\)

Aux bornes d'un dipôle de résistance \(R\), la tension et le courant sont liés par la loi d'Ohm :

\(U = R.I\)

Solution simple

\(I = 119 \textrm{ mA}\)

Solution détaillée

Le générateur \((E,r)\) et le circuit \((R)\) sont parcouru par le même courant d'intensité \(I\) et ont les mêmes bornes, donc la même tension aux bornes

pour le générateur : \(U = E - r.I\)

pour le circuit : \(U = R.I\)

donc \(E - r.I = R.I\)

\(\displaystyle{I=\frac{E}{r+R}}\)

Application numérique : \(\displaystyle{I=\frac{12}{100+1}=119.10^{-3}}\textrm{ A}\)