Circuit alimenté par une batterie

Partie

Question

Une batterie d'accumulateurs de f.é.m.\( E=24\textrm{ V}\) et de résistance \(0,2\) est reliées à un circuit dans lequel elle débite un courant d'intensité \(I=5 \textrm{ A}\).

Calculer la différence de potentiel aux bornes du circuit et la valeur de sa résistance.

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 :

\(U = R.I\)

Aide à la lecture

Point de fonctionnement.

Solution simple

\(U = 23 \textrm{ V}\)

\(R = 4,6\;\Omega\)

Solution détaillée

La batterie et le circuit

  • sont parcourus par le même courant d'intensité \(I = 5 \textrm{ A}\)

  • ont les mêmes bornes, donc la même tension aux bornes.

Aux bornes de la batterie :

\(U= E - r.I = 24 - (0,2 \times 5) = 23\textrm{ V}\)

Aux bornes du circuit, si la résistance vaut \(R : U = RI\)

Comme les tensions sont égales :

\(\displaystyle{R=\frac{U}{I}=\frac{23}{5}=4,6\;\Omega}\)