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Exercice 4

Générateur et résistor - Énergie thermique Niveau : Facile

1 Énoncé

Un générateur \(G\) de force électromotrice \(E = 6\text{ V}\) débite du courant continu dans un circuit comprenant un résistor de résistance \(R = 3\ \Omega\).

1. Calculer l'intensité du courant qui traverse le résistor.

2. Calculer l'énergie thermique dissipée par le résistor traversé par le courant pendant \(5\text{ min}\).

Générateur et résistor - Circuit électrique

1.

Calculer l'intensité \(I\).

✅ Solution
Rappel : Loi d'Ohm
$$U = R \times I \quad \Rightarrow \quad I = \frac{U}{R}$$

La tension aux bornes du résistor est égale à la f.é.m. du générateur (circuit sans résistance interne).

Application numérique :
$$I = \frac{6}{3} = 2,0\text{ A}$$
Réponse
$$I = 2,0\text{ A}$$
2.

Calculer l'énergie thermique \(E\) dissipée.

✅ Solution
Rappel : Effet Joule
$$E = R \times I^2 \times \Delta t$$
Conversion du temps :
$$\Delta t = 5\text{ min} = 5 \times 60 = 300\text{ s}$$
Application numérique :
$$E = 3 \times (2)^2 \times 300 = 3 \times 4 \times 300 = 3600\text{ J}$$
Réponse
$$E = 3,6 \times 10^3\text{ J} = 3,6\text{ kJ}$$
Autre méthode
$$P = R \times I^2 = 3 \times 4 = 12\text{ W}$$ $$E = P \times \Delta t = 12 \times 300 = 3600\text{ J}$$
Exercice 3 Exercice 6