TP physique N° 09 

Caractéristique

intensité-tension

d'un récepteur

et d'un générateur.

Enoncé.

 

   

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Correction 

Matériel :

1 générateur, 1 pile

(on branche en série avec la pile un conducteur ohmique de résistance R = 100 Ω

pour éviter qu'elle débite trop de courant et s'use trop vite) (1,5 V),

2 multimètres (un jaune et un noir), 1 rhéostat (500 Ω),

1 interrupteur,  électrolyseur avec électrodes en fer

Solution de soude de concentration C = 1,0 mol / L

Correction 

 I - But. 

II- Dispositif expérimental.

1)- Pour le réepteur.

2)- Pour le générateur.

III - Expérience.

1)- Pour le récepteur.

2)- Pour le générateur.

IV - Exploitation des mesures.

V - Interprétation.

VI - Conclusion.

VII - Bilan de puissance.

Exploitation d'une série de mesures avec Excel

I- But.  

  • établir la caractéristique intensité-tension d’un récepteur et d’un générateur, en déduire un bilan de puissance.

  • Pour caractériser un composant électrique (dipôle), on trace sa caractéristique c’est-à-dire la courbe représentant les variations de la tension U à ses bornes en fonction des variations de l’intensité I du courant qui le traverse.

  • On trace U = f (I)

II-  Dispositif expérimental.

1)- Pour le récepteur.

-    Le récepteur est un électrolyseur.

-    Avant la réalisation du montage :

-    Grâce au voltmètre, régler aux bornes du générateur la tension : UPN = 3,3 V.

-    Repérer les bornes du potentiomètre qui vont être utilisées. 

-    Pour cela, après avoir placé le bouton sur 0, mesurer à l’ohmmètre la résistance entre A et C puis entre B et C

-    On choisira les deux bornes qui ont entre elles la plus petite résistance.

ManipulationRéaliser le montage.

-    Le rôle du potentiomètre est de faire varier la tension UAB aux bornes de l’électrolyseur.

2)- Pour le générateur.

a)- Le générateur est une pile de 1,5 V.

-    Réaliser le montage suivant :

III- Expérience.

1)- Pour le récepteur.

ManipulationVerser dans l’électrolyseur une solution de soude de concentration 1,0 mol / L.

Solution aqueuse

d’hydroxyde de sodium :

 

Soude :

C = 1.0 mol / L

 

-    À l’aide du curseur du potentiomètre, augmenter progressivement la tension UEF aux bornes de l’électrolyseur.

-    Pour chaque valeur de UEF, relever la valeur de l’intensité I du courant qui traverse l’électrolyseur.

-    Attendre chaque fois que la valeur de l’intensité se stabilise.

-    Faire 10 mesures dont 5 entre 2,0 et 2,5 V.

-    Noter la valeur U0 pour laquelle l’électrolyse commence.

-    Tableau des mesures.

2)- Pour le générateur.

ManipulationFaire varier l’intensité du courant I grâce au rhéostat, 

-    pour chaque valeur de I, mesurer UPN (10 valeurs judicieusement réparties), 

-    La première mesure étant faite interrupteur ouvert.

-    Tableau des mesures.

I

en A

     

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

      

UPN

en V

 

RédactionTracer la caractéristique intensité-tension, c’est la représentation graphique de la fonction U = f (I).

IV- Exploitation des mesures.

-    Pour le récepteur puis pour le générateur :

RédactionTracer la caractéristique intensité-tension, c’est la représentation graphique de la fonction U = f (I).

RédactionDéterminer le coefficient directeur a et l’ordonnée à l’origine b, donner leur dimension et établir la relation liant U à I.

V- Interprétation

 

 

VI- Conclusion

 

 

VII- Bilan de puissance

-    Pour le récepteur. UPN

-    P = UAB . I  = E' I r' I 2

-    Que représente chacun de ces produits ?

-    Pour le générateur.

-    P = UPN . I  = E I r I 2