Réponse :
Bonsoir,
Le but de cette question est de retrouver Rmax, qui est égale à 15W, valeur donnée dans l'énoncé. Cette valeur de Rmax a pour but que la puissance délivrée par une cellule photovoltaïque soit maximale. (avoir Pmax)
Pour cela il faut regarder le schéma électrique. Le rhéostat est ici la résistance électrique (avec une flèche), ce qui veut dire que c'est une résistance électrique variable (on peut faire varier la résistance du circuit). Plus la résistance est grande, plus le courant "aura du mal à traverser la résistance comme son nom l'indique". Le but d'une résistance c'est de diminuer le courant à sa sortie dans le but par exemple de protéger une installation, un appareil de mesure etc...
Dans ce circuit on peut établir la loi d'Ohm donnée par U=R.I
On peut isoler R, R est égale à U/I.
Si on souhaite retrouver Rmax, il faut donc trouver Umax et Imax car Rmax=Umax/Imax
Comment trouver Umax
Tu sais que la puissance est le produit de la tension par l'intensité donc P=U.I
D'après le premier graphique, tu as la courbe de P en fonction de U.
Tu sais que si tu as pour une valeur de Pmax, tu as une valeur de Umax et de Imax d'après la formule précédente.
En prenant ta courbe, elle ressemble à une hyperbole, on peut voir qu'elle croît pour atteindre une valeur maximale puis elle décroît.
Il faut donc regarder le point maximum qui est atteint en ordonnée par Pmax=5W et je te laisse donc trouver Umax en abscisse.
Tu auras donc une valeur de Umax pour laquelle la Puissance sera maximale.
Maintenant trouvons Imax
Tu sais que Rmax=Umax/Imax et tu connais Umax à l'aide de la première courbe
Sur le deuxième dispositif, on trace I en fonction de U.
Comme précédemment, tu as déterminé une valeur de Umax, alors d'après cette courbe I en fonction de U, si tu traces la droite passant par ton Umax, le point d'intersection avec la courbe violette te donnera en ordonnée la valeur de I max.
Tu auras donc une valeur de Imax.
Tu pourras donc retrouver Rmax=Umax/Imax et la comparer à la valeur qu'on te donne au début de l'énoncé.
Si tu as des questions n'hésite pas !
Explications :
