LYCEE RUE TAIEB ELMHIRI MENZEL TEMIME
COURS-5 : ADAPTATION D’UN DIPOLE RECEPTEUR A UN GENERATEUR
SCIENCES PHYSIQUES : CLASSES : 2 SCIENCES T-BACCARI
Deuxième Sciences : Cours.5/2016 Page 1 sur 1 A. ACTIVITE
1) Première activité : Adaptation de deux dipôles
a) On dispose de trois lampes :
⎩⎪
⎨
⎪⎧L de tension nominale U = 3 V dʹintensité nominale I = 200 mA L de tension nominale U = 6 V
dʹintensité nominale I = 200 mA L de tension nominale U = 12 V
dʹintensité nominale I = 200 mA
b) Relier à tour de rôle chacune des lampes à un générateur de tension supposé idéal de fem E=6V. En déduire la lampe qui brille normalement.
c) Déterminer la lampe adaptée au générateur et leur point de fonctionnement F (I, U).
2) Deuxième activité : détermination graphique du point de fonctionnement
a) Proposer une méthode graphique permettant de déterminer les coordonnées du point F.
b) Un générateur de fem E=12 V et de résistance interne r=30 Ω est mis en série avec un résistor de résistance R=470 Ω. La puissance maximale pouvant être dissipée
dans le résistor est 0,5 W. Déterminer les coordonnées du point de fonctionnement du circuit. En déduire si le résistor est adapté au générateur.
c) Le document de la figure donne la caractéristique d’une lampe à incandescence branchée aux bornes d’un générateur (E=12V ; r=8 Ω). Sur le culot de la lampe, on lit (21 W-2A). Déterminer le point de fonctionnement. Les deux dipôles sont-ils adaptés.
3) Détermination analytique du point de fonctionnement On considère le circuit de la figure ci-dessous :
a) Est-il possible de trouver graphiquement le point de fonctionnement ? (réponse : non car le nombre de dipôles dépasse deux).
b) Comment faut-il faire ? (réponse : méthode analytique en supposant les dipôles linéaires.
c) Calculer l’intensité I du courant qui circule dans le circuit.
On donne : E=12 V ; r=5 Ω ; E’=6V ; r’=2 Ω et R=3 Ω
B. RESULTAT
Deux dipôles associés sont adaptés lorsqu’ils fonctionnent normalement.
Le point correspondant au fonctionnement normal de dipôles adaptés est leur point de fonctionnement F (I, U) : c’est le point d’intersection de leurs caractéristiques.
Dans le cas où les dipôles sont linéaires (caractéristiques sont droites), l’abscisse I de leur point de fonctionnement peut être déterminée par application de la loi de Pouillet.
Enoncée de la loi de Pouillet : Dans un circuit série comportant (n) générateurs en série, (m) récepteurs actifs et (k) résistors, l’intensité I du courant est égale au quotient des fem des générateurs diminuée de la somme des fcem par la somme des résistances de tous les dipôles du circuit.
I = ( ⋯ ) ( ʹ ʹ ⋯ ʹ )
( ⋯ ) ( ʹ ʹ ⋯ ʹ ) ( ⋯ ) ; si E > E’
