Circuit parralèle et niveau d'incandescence

[invite56eb2fff]

Hello,
j'ai une petite colle ce soir pour vous!
Imaginons deux circuits (générateur continu) avec à chaque fois deux ampoules (de même type) à filament incandescent.
Une fois les ampules sont en parrallèle, une fois en série.
On remarque que dans chaque cas, une des deux ampoules brille moins que les autres.
Dans le cas où les ampoules sont en série, le courant à leur bornes est la même, et leur tension s'additionne U1 + U2 Utot.
Dans le circuit parrallèle, les tensions sont égales mais le courant est tel que: I1.I2 = Itot.
Comment expliquer que dans un cas la lampe éclaire plus que dans un autre.
Je pensais pouvoir l'expliquer avec le travail d'effet Joule (W=RI^2t), mais je ne sait pas si I ou R est le facteur qui agit sur l'incandecsence de la lampe.
C'est assez urgent!
merci d'avance
Nicolas Villard

[inviteb8a7a43c]

Bonjour,
L'expérience montre t-elle bien ce que tu dis ?
Si les deux générateurs sont identiques et que les quatre ampoules sont elles mêmes identiques:
- les deux ampoules du circuit série brillent de la même façon.
- les deux ampoules du circuit parallèle brillent de la même façon mais davantage que celles du circuit série.
Le niveau d'incandescence dépend de l'énergie transformée en chaleur par effet joule donc de la puissance reçue par chaque ampoule...
A toi de terminer l'explication !
Remarque: le courant n'est pas aux bornes de l'ampoule; il passe dans son filament car elle a une tension entre ses deux bornes.
Bonne journée.

[invite19415392]

En supposant que les deux ampoules sont quasiment identiques (1), c'est bien la puissance dissipée qui tiendra compte de l'intensité lumineuse émise. (P = R.I² = U²/R )
Donc dans le cas série (I fixé), le courant étant le même dans les deux ampoules, c'est celle qui a une résistance légèrement plus grande que l'autre qui brillera le plus.
Dans le cas parallèle (U fixé), au contraire, c'est celle qui a la plus petite résistance qui brillera le plus.


(1) parce que sinon il faudrait prendre en compte beaucoup de facteurs, comme la géométrie du filament, la dissipation de chaleur dans l'ampoule, etc. Là on va supposer que c'est suffisament identique pour que la température du filament soit la même fonction pour les 2 ampoules de la puissance dissipée, et que sa surface émissive est la même aussi.