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Une batterie est connectée à un circuit ayant une résistance de 4,25 ohms. Le courant dans le circuit est de 0,755 ampère. La résistance interne de la batterie est de 0,635 ohms. Quelle est la force électromotrice de la batterie ? Donne ta réponse à deux décimales près.
Supposons que ceci est notre batterie, et que ceci est le circuit auquel elle est connectée. On nous dit que ce circuit a une résistance, que l’on note 𝑅, de 4,25 ohms. Le courant dans le circuit, que l’on note 𝐼, est de 0,755 ampère. Et on nous dit que la batterie elle-même, a une certaine résistance appelée résistance interne, que l’on notera 𝑟 minuscule. On souhaite trouver la force électromotrice, ou FEM, de la batterie. Malgré son nom, la force électromotrice décrit en fait une différence de potentiel électrique. Ainsi, on peut appliquer la loi d’Ohm à notre cas, ce qui est plutôt utile. Cette loi dit que la différence de potentiel 𝑉 à travers un circuit électrique est égale au courant dans ce circuit 𝐼 multiplié par la résistance totale du circuit 𝑅.
Pour nos besoins, on peut remplacer 𝑉 par FEM. On a appelé le courant dans le circuit 𝐼 majuscule. Et on voit que la résistance totale du circuit est égale à la somme de 𝑅 majuscule et de 𝑟 minuscule. En d’autres termes, il s’agit de la somme de la résistance totale du circuit externe et de la résistance interne de la batterie. Pour remplacer les valeurs connues, on sait que 𝐼 vaut 0,755 ampères, R majuscule vaut 4,25 ohms et r minuscule, la résistance interne, vaut 0,635 ohms. En additionnant ces deux résistances, on obtient 4,885 ohms pour la résistance totale du circuit.
En multipliant ces valeurs et en arrondissant à deux décimales près, on obtient un résultat de 3,69 volts. Il s’agit alors de la FEM, ou de la force électromotrice, de la batterie.
