Courant continus, petit QCM

[invite4740a046]

Bonsoir!

Petit soucis sur celui-ci, concernant les courants continus, je ne trouve pas la même réponse que mon prof !

Le f.e.m d'une pile est de 5V lorsqu'elle fournit 20W à une résistance externe, la différence de potentiel à ses bornes est de 4V.

La résistance interne de la pile est de :
a) 0.2 ohm
b)0.25 ohm
c)0.5 ohm
d)1 ohm

Mon raisonnement : avec Kirchhoff, on obtient E-ir-iR = 0, on peut trouver i car nous avons la puissance=U*i => 20/4 =5A

Ensuite on remplace dans l'équation : 5-r*5=4 donc r=1/5=0.2 ohm !

Merci d'avance!
-----

[obi76]

En tous cas je trouves la même réponse que toi. Il y a peut être un piège.

Tu l'as la correction de ton prof ?

[invite4740a046]

J'ai la réponse du prof : b)

PS: j'ai l'impression qu'il a considéré la même formule mais pour trouver i, il utilise le voltage de la fem donc 20/5=4A..mais je comprends pas pourquoi ?

[obi76]

Si les 4 V c'est au bornes de R, c'est bien 20/4, il a du se planter (ça arrive et à moi le premier )

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4740a046]

Mais le problème, c'est que ça fait 8 ans que c'est le même cours, donné chaque année à plus de 500 étudiants avides de connaissances, mais surtout avides de réussir l'examen (sélection très violente en médecine, 140 places pour 600 étudiants), et la moindre faute est instantanément corrigé normalement, donc j'ai plutôt tendance à penser que j'ai tort^^(ceux avec qui je traîne ont trouvé le même chose que moi par contre )

[obi76]

Tu peux mettre le schéma stp ? Je vais creuser un peu plus mais là je vois vraiment pas en quoi ce que tu as fait pourrai être faux...

EDIT : après reflexion ce que tu as fait est bon...
La puissance fournie par le géné = E*I = 25W, dépensée par R = 20W, et I²*0,2 = 5W, donc on a déjà la conservation de l'énergie. Le courant est conservé.

Maintenant si piège il y a, c'est peut être dans la formulation de l'énoncé.... D'où ce que je t'ai dis, y a t il moyen d'avoir le schéma et l'énoncé exact ?

[invite4740a046]

L'énoncé c'est pile poil ce que j'ai noté ^^, et il n'y pas de schéma !

[obi76]

La seule raison (mais là c'est vraiment vicieux, et à vrai dire impossible à savoir à l'avance), ça serai de dire que la puissance fournie par la pile est de 20W, auquel cas le courant est effectivement de 4A, ce qui nous ramène à une résistance r = 1/4 = 0.25 ohms.

La manière dont est écrit l'énoncé, les 20W c'est ce qui est dissipé par la résistance. R. La correction de ton prof, c'est en suposant que les 20W c'est la pile. maintenant comprend ça comme tu veux, mais sincèrement si c'est la b qui est juste, c'est vraiment n'importe quoi (enfin tu me dira, il faut bien faire une sélection )

[invite93279690]

La seule raison (mais là c'est vraiment vicieux, et à vrai dire impossible à savoir à l'avance), ça serai de dire que la puissance fournie par la pile est de 20W, auquel cas le courant est effectivement de 4A, ce qui nous ramène à une résistance r = 1/4 = 0.25 ohms.

La manière dont est écrit l'énoncé, les 20W c'est ce qui est dissipé par la résistance. R. La correction de ton prof, c'est en suposant que les 20W c'est la pile. maintenant comprend ça comme tu veux, mais sincèrement si c'est la b qui est juste, c'est vraiment n'importe quoi (enfin tu me dira, il faut bien faire une sélection )

En même temps y a marqué "fournit" et non "dissipe" alors...
C'est sur ce genre subtilité de vocabulaire à 2 balles qu'ils font la séléction en médecine.
J'imagine que les mecs responsables de ces institutions arrivent à rationaliser ces déviances pervers en disant que c'est pour que les futurs médecins se préparent à comprendre ce que veut dire le futur patient qui ne s'exprimera pas toujours de façon très claire.

[invite4740a046]

Dans tout les cas, Merci pour votre aide!J'irais poser la question au prof, le prochain semestre, en personne si j'arrive à l'avoir ^^ !

Cordialement.

Bonne journée

[obi76]

En même temps y a marqué "fournit" et non "dissipe" alors...
C'est sur ce genre subtilité de vocabulaire à 2 balles qu'ils font la séléction en médecine.
J'imagine que les mecs responsables de ces institutions arrivent à rationaliser ces déviances pervers en disant que c'est pour que les futurs médecins se préparent à comprendre ce que veut dire le futur patient qui ne s'exprimera pas toujours de façon très claire.

Dans ces cas là je rebondis sur ce que tu viens de dire, lorsqu'on dit "une pile fournit 20W", moi je vois la pile comme le générateur de tension et la résistance interne, auquel cas elle est égale à la puissance dissipée par R. On peut lui faire n'importe quoi à cet exercice...

[inviteb7b27d3c]

Bonjour,

?Le f.e.m? d'une pile est de 5V lorsqu'elle fournit 20W à une résistance externe, la différence de potentiel à ses bornes est de 4V.

Première chose, ce n'est pas "un f.e.m." mais "une f.e.m.", ou alors "un générateur de f.e.m.". Telle qu'est construite cette phrase, il y a à redire sur sa pertinence, puisque le "lorsqu'elle" peut alors faire référence à "pile" (n.f.) ou "f.e.m." (loc.f.).
Ceci dit, physiquement, le seul élément électrique qui puisse délivrer de l'énergie (fournir une puissance), c'est bien le générateur de f.e.m. idéal, puisque tous les autres dipôles sont résistifs, et dissipent donc l'énergie par effet Joule (reçoivent une puissance). On ne peut donc pas confondre pile (f.e.m. + résistance interne) et f.e.m. (désolé, on ne peut pas lui faire dire physiquemenbt n'importe quoi à cet exercice ...)
Donc, dans ce style de QCM, il semble qu'il faille se dire, "attention, la réponse n'est jamais celle qui est évidente ... ".
Etrange, toutefois, que l'énoncé soit incorrectement formulé en français quand on a ce niveau d'exigence en physique.

Cordialement.

[obi76]

N'empêche je maintiens, quand on dit

Le f.e.m d'une pile est de 5V lorsqu'elle fournit 20W

lorsqu'elle c'est qui, la fem ou la pile ? dans un cas on a a, dans l'autre b. On ne peut donc pas savoir c'est tout.

[inviteb7b27d3c]

Rhââââ !! Et moi je maintiens que le seul dipôle susceptible de délivrer de l'énergie est le générateur de f.e.m., ce qui implique donc la réponse b), donc on peut savoir, c'est tout

Même si je suis d'accord que l'énoncé doit être modifié pour corriger la faute "Le f.e.m ..." et devrait être plus clair dans le choix des termes, pour éviter tout amalgame.

Cordialement.

[invitea3eb043e]

Bizarre cette contestation. Je lis que la résistance reçoit 20 W et qu'elle a une ddp de 4 V aux bornes, donc elle est traversée par 5 A.
La pile chute donc 1 volt quand il passe 5 A, donc r = 0,2 ohm.

[inviteb7b27d3c]

Effectivement, il y a débat sur ce simple exercice. La volonté de son auteur de condenser au maximum l'énoncé est responsable de discussions endiablées Mais j'imagine qu'il a voulu optimiser l'ensemble de son QCM en fonction de l'espace lui étant réservé ... cruelle erreur.

En fait, l'énoncé correct devrait probablement être le suivant :

Une pile est associée en série avec une résitance R. La ddp aux bornes de R est de 4V, et on pourra considèrer la pile comme l'association d'un générateur de f.e.m. de 5V délivrant une puissance de 20W, et d'une résistance interne r. Quelle est la valeur de r ?

Enfin, c'est mon avis ...

Cordialement.

[invitea3eb043e]

Si on rédige ainsi, la réponse est 0,25 ohm. Mais ce n'est pas pareil qu'avant car dans ce dernier cas 20 W c'est la puissance FOURNIE par le générateur alors qu'avant c'était la puissance RECUE par la résistance.
Il y a un problème de grammaire plus que de physique là-dedans.

[invite506679be]

Je vais essayer de mettre tout le monde d'accord par une lecture attentive de l'énoncé et une démonstration rigoureuse.
La tension aux bornes de la pile est U = E -r.I

La puissance fournie par la pile est E.I mais une partie de cette puissance est fournie à la charge (U.I) et une partie est fournie au milieu exterieur par effet Joule (r.I²). L'énoncé est clair : 20 W est la puissance fournie à la résistance externe (la charge) et correspond donc à U.I.
Comme U = 4 V on a bien I = 5 A et r = 0,2 ohm. Je ne vois pas où est le problème dans l'énoncé et je ne comprend pas comment un prof peut faire une erreur aussi grossière sur un bilan énergétique aussi simple (niveau 1ère S).
En espérant que ce soit clair pour tout le monde ...