Bobine réelle : ne pas oublier la résistance interne

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Énoncé

Un circuit série comporte un générateur idéal de force électromotrice , un conducteur ohmique et une bobine réelle d'inductance et de résistance interne . 1) Calculer l'intensité du courant en régime permanent. 2) Calculer la tension aux bornes de la bobine en régime permanent. Ce résultat est-il nul ? Commenter. 3) Calculer la constante de temps du circuit. 4) Calculer l'énergie emmagasinée par la bobine en régime permanent. 5) D'où provient cette énergie, et que devient-elle si l'on ouvre brusquement le circuit ?

Indices

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1 Indice 1
La bobine est réelle : sa résistance interne s'ajoute à $R$. C'est $(R + r)$ qui fixe l'intensité finale comme la constante de temps.
2 Indice 2
En régime permanent, la tension aux bornes de la bobine n'est pas nulle : il reste $r\,I$. L'énergie stockée vaut $\tfrac{1}{2}L\,I^{2}$.

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La méthode — par où commencer

La bobine est réelle : sa résistance interne s'ajoute à . C'est qui fixe l'intensité finale comme la constante de temps.

En régime permanent, la tension aux bornes de la bobine n'est pas nulle : il reste . L'énergie stockée vaut .

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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