h002 - fem pile duracell

Sébastien Bruneau – http://sbeccompany.fr
H002 – Etude de la fem d’une pile Duracell
L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé
On peut lire sur l’étiquette d’une pile Duracell vendue dans le commerce la valeur 1,5 V.
Cette valeur constitue la fem de la pile et on se propose de vérifier que cette indication est
correcte.
Le schéma conventionnel de la pile est le suivant :
Zn | [Zn(OH)4]2- | |
K+ , HO- | HgO | O
1) Sachant que l’électrolyte est constitué d’une solution de KOH et d’après le tableau de la
classification périodique des éléments, donner le type de la pile.
2) La pile est reliée à un minimoteur et à une résistance R durant une période de 10 secondes.
Un voltmètre mesure la tension aux bornes du minimoteur. On assimile le moteur à un
conducteur ohmique de resistance Rm.
E1
E2
R
A
B
M
C
V
a. Indiquer sur le circuit le sens du courant et les différentes tensions.
b. Calculer l’intensité I du courant dans le circuit.
Données : Um = 1,48 V et Rm = 1,48 kΩ
c. Exprimer la tension aux bornes de la pile en fonction des récepteurs mis en place.
d. Calculer la valeur de la tension Up aux bornes de la pile.
Données : R = 10 Ω
3) On démontre que la pile interne à une charge de 1,49 C durant le temps de l’expérience.
a. Calculer l’intensité interne In.
b. Calculer la résistance interne de la pile r = Up/In
4) Déduire la valeur de la fem E et comparer avec la valeur sur l’étiquette.