Batteries en série  : ajout d'EMF

1 · Prédire

Deux batteries 6 V sont connectées en série (même orientation) pilotant une seule résistance. Le circuit se comporte-t-il comme une source 6 V ou comme une source combinée plus grande ?

• Les EMF s'ajoutent - le circuit se comporte comme une seule source 12 V.
• Le circuit se comporte comme la moyenne, 6 V.
• Les batteries s'annulent, ne produisant aucun courant.

2 · Configurer

1. Ouvrez le préréglage des batteries série et appuyez sur Réinitialiser. b1 = 6 V est fixe  ; R1 = 100 Ω est fixe.
2. Activez la lecture du courant sur R1.
3. Réglez la FEM de b2 pour chaque essai et enregistrez le courant du circuit.

3 · Collecter les données

Tracez le courant I (axe des y) par rapport à la FEM totale (axe des x) pour vos trois essais.

4 · Analyser

1. Pour un essai, calculez l'EMF total = b1 + b2 en utilisant b1 = 6 V, puis I = EMF_total/R1 en utilisant R1 = 100 Ω. Comparez avec le tableau.
2. Expliquez pourquoi deux batteries câblées dans la même orientation (borne positive à borne négative) ajoutent leurs CEM, de la même manière que les résistances en série s'additionnent.

5 · Approfondir

1. Si b2 était inversé (câblé à l’envers), sa FEM soustrait au lieu d’ajouter  : FEM totale = b1 − b2. Expliquez pourquoi l'inversion d'une batterie dans une paire en série fonctionne contre l'autre.
2. Une lampe de poche utilisant des piles 2 AA (1.5 V chacune) en série fait fonctionner son ampoule à 3 V. En utilisant la relation de cette expérience, expliquez pourquoi l'ajout d'une troisième pile AA en série ferait griller l'ampoule plus rapidement.

La physique derrière cette expérience

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