A. Soient 4 générateurs identiques (force électromotrice : E=12,0V ; résistance interne r= 4,00 Ohms) et une résistance R=50,0 ohms. On réalise un circuit avec ces 5 dipôles en parallèle.
1. Faire un schéma.

2. Exprimer puis calculer l’intensité traversant la résistance en fonction de E, R et r.
Générateur équivalent aux quatres générateurs en dérivation : E= V; résistance interne r/4 = 1,0 ohm.

4I = 12 / (50+1) = A.

3. Exprimer puis calculer la tension U aux bornes de la résistance en fonction de E, r et R.

U= 50*12/(50+1) = V

4. Mêmes questions, les dipoles sont tous montés en série.

Générateur équivalent aux quatres générateurs en série : 4E= V ; résistance interne 4r = 16,0 ohms.

I= 48/(54) = A

U= 50*48/54 = V.

B. Un générateur de tension (E=12 V, résistance interne négligeable) est utilisé pour charger une batterie (force contre-électromotrice : E'=6,0 V ; résistance interne r'=2,0 ohms). Un conducteur ohmique ( R=5,0 ohms est en série dans le circuit.
1. Faire un schéma du montage en représentant l’intensité I et les tensions.


2. Exprimer puis calculer l’intensité du courant.
Les tensions s'ajoutent : E= U + U'
E= E'+r'I+RI
I = (E-E') / (R+r) = (12-6) / (5+2) = A
( valeur plus précise conservée pour la suite des calculs : 0,857)

3.Exprimer puis calculer les tensions.
Aux bornes de la batterie en charge ( récepteur ) : U'= E'+r'I = 6+2*0,857 = V.
Aux bornes du résistor : U= R I = 5*0,857 = V.
Aux bornes du générateur E.

4. Calculer l’énergie transformée en énergie chimique dans la batterie ainsi que l'énergie thermique perdue, en 10 min.
Energie électrique convertie en énergie chimique : E' I t ( temps en seconde : 600 s)
E'I t = 6*0,857*600 = kJ
Energie électrique convertie en énergie thermique : (R+r') I² t
(5+2) *0,857² *600 = kJ