La loi de Pouillet est une expression utilisée pour déterminer l'intensité de la courant électrique qui traverse un simple maillage. les tricots simples sont circuits électriques fermé, sans branches. La loi de Pouillet stipule que le courant électrique dans ces mailles correspond à la différence entre les forces électromotrice et contre-électromotrice, divisée par la somme des résistances électriques de chaque élément présent dans le maillage.
La loi de Pouillet dérive d'une loi de conservation de énergie plus générale, appelée loi du réseau de Kirchoff, qui peut être appliquée à des circuits électriques plus complexes. Cependant, dans des cas plus simples, l'utilisation de la loi de Pouillet est plus avantageuse, compte tenu de sa simplicité.
De plus, chaque année, un grand nombre d'exercices d'électrodynamique apparaissent dans le Et soit et dans d'autres examens d'entrée, qui peuvent être résolus simplement et rapidement si nous appliquons correctement la loi en question.
Voirégalement: La loi d'Ohm - l'une des plus importantes en électrodynamique
La loi de Pouillet
La loi de Pouillet permet de calculer le module du courant électrique établi le long d'une grille. Les mailles, à leur tour, sont des chemins fermés dans un circuit électrique. Selon cette loi, le courant électrique est égal à la somme des forces électromotrices moins la somme des forces contre-électromotrices, dont le résultat est divisé par la résistance totale du maillage. Observez la figure suivante, nous y ramenons la loi de Pouillet sous sa forme générale :
et ' – force électromotrice et force contre-électromotrice (V – volts)
R, Rje et r'je - somme des résistances électriques des résistances, générateurs et récepteurs
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Comment utiliser la loi de Pouillet
Pour faire des calculs avec la loi de Pouillet, il faut savoir qui générateurs et qui sont les récepteurscadeaux dans la maille. Vous devez donc connaître le sens du courant électrique afin que nous puissions ensuite identifier quels éléments sont présents dans le maillage.
Connaissant le sens du courant, il suffit de se rappeler que les générateurs électriques sont toujours croisés du potentiel le plus bas au potentiel le plus élevé (barre plus petite et barre plus grande, respectivement), tandis que le courant qui traverse les récepteurs atteint le potentiel le plus élevé et le quitte par la borne inférieure potentiel.
La figure suivante illustre comment nous pouvons identifier les générateurs et les récepteurs dans les circuits :
Les générateurs sont parcourus du plus petit au plus grand potentiel, tandis que les récepteurs le font du plus petit au plus grand.
Après avoir identifié les générateurs et les récepteurs, nous devons nous rappeler que le les générateurs produisent une force électromotrice et les récepteurs la consomment. La quantité d'énergie dont chaque récepteur a besoin pour fonctionner est appelée la forcecontre électromoteur. Ainsi, dans la loi de Pouillet, la différence entre l'énergie produite par les générateurs et celle consommée par les récepteurs est prise en compte.
Exemple de la loi de Pouillet
Dans ce sujet, nous montrons un exemple de circuit qui peut avoir son courant électrique facilement déterminé en appliquant la loi de Pouillet, voir :
Dans un réseau, il y a un vrai générateur électrique, avec une force électromotrice égale à 10 V et une résistance interne égale à 1 Ω, connecté à un moteur électrique avec force contre-électromotrice égale à 8 V, résistance électrique égale à 1 Ω. Comme le montre cette figure :
Où = 10 V, ' = 8 V, rje = 1, et r'je = 1 Ω, déterminer, à l'aide de la loi de Pouillet, l'intensité du courant électrique qui traverse le circuit :
Résolution:
L'exemple parle d'un circuit formé exclusivement par un générateur relié à un moteur électrique. Sachant cela, nous appliquerons les informations fournies dans la formule de la loi de Pouillet :
Voirégalement:Mouvement uniforme - concept, formules et exercices
Exercices résolus sur la loi de Pouillet
Question 1) Observez le circuit électrique illustré sur la figure suivante :
A l'aide de la loi de Pouillet, déterminez l'intensité du courant électrique formé dans ce circuit et marquez la bonne alternative :
a) 1,0 A
b) 1,5 A
c) 2,5 A
d) 5,0 A
e) 7,5 A
Modèle: La lettre B
Résolution:
Avant de résoudre l'exercice, il faut bien observer le sens du courant électrique. En faisant cela, nous remarquons qu'il y a deux générateurs dans le maillage illustré, puisque les deux seuls éléments du les circuits qui ne sont pas des résistances sont transportés par le courant électrique du plus petit au plus grand potentiel. Une fois cela fait, il suffit d'appliquer la loi de Pouillet :
Sur la base des calculs effectués, nous constatons que le courant électrique formé dans le circuit est égal à 1,5 A, donc la bonne alternative est la lettre b.
Question 2) Dans une boucle fermée, il y a trois générateurs réels et identiques associés en série. On sait que leurs forces électromotrices sont égales à 1,5 V et que leurs résistances électriques sont de 0,25 Ω. Si cet ensemble de générateurs est connecté à un petit moteur électrique idéal, avec une force contre-électromotrice égale à 3,0 V, quelle sera l'intensité du courant électrique qui le traversera ?
a) 0,5 A
b) 1,5 A
c) 2,0 A
d) 5,0 A
e) 3,5 A
Modèle: Lettre C
Résolution:
Pour résoudre l'exercice, on va utiliser la loi de Pouillet, donc on additionne toutes les forces électromotrices des générateurs puis on soustrait la force contre-électromotrice du récepteur. Notez le calcul dans la figure suivante :
Selon les calculs, le courant électrique qui se forme dans ce circuit est de 2,0 A, donc la bonne alternative est la lettre c.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
