Le générateur réel et son rendement

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Énoncé

Un générateur de force électromotrice et de résistance interne débite un courant d'intensité dans un circuit. 1) Calculer la tension aux bornes du générateur. 2) Calculer la puissance totale produite par le générateur. 3) Calculer la puissance dissipée par effet Joule à l'intérieur du générateur. 4) En déduire la puissance utile délivrée au circuit extérieur, et vérifier le bilan. 5) Calculer le rendement du générateur. Que se passerait-il si l'on doublait l'intensité débitée ?

إرشادات

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1 الإرشاد 1
La tension aux bornes d'un générateur réel vaut $U = E - r\,I$ : elle est toujours inférieure à la force électromotrice dès qu'un courant circule.
2 الإرشاد 2
La puissance totale vaut $E\,I$, celle perdue en interne $r\,I^{2}$, l'utile $U\,I$. Le rendement est leur rapport — regarde comment il évolue quand $I$ augmente.

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الطريقة — من أين نبدأ

La tension aux bornes d'un générateur réel vaut : elle est toujours inférieure à la force électromotrice dès qu'un courant circule.

La puissance totale vaut , celle perdue en interne , l'utile . Le rendement est leur rapport — regarde comment il évolue quand augmente.

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Effet Joule : pourquoi doubler le courant coûte quatre fois plus كل تمارين الدرس Rendement d'un générateur