La loi d'ohm (relation tension, résistance, intensité) 💡
La Relation Secrète entre Tension, Intensité et Résistance
Dans un circuit électrique, les trois grandeurs principales – la tension (U), l'intensité (I) et la résistance (R) – sont liées entre elles. La loi d'Ohm est une formule mathématique très importante qui décrit cette relation pour certains dipôles, comme les résistors (parfois appelés "résistances"). Comprendre cette loi permet de prévoir et de calculer ce qui se passe dans un circuit.
Expérience avec un Résistor
Schéma du circuit
Circuit avec un générateur, un résistor, un ampèremètre et un voltmètre.
L'élève utilise un résistor dont la résistance R = 100 Ω (ohms). Il mesure avec l'ampèremètre une intensité I = 0,06 A (ampères).
Questions à traiter
- Rappelle la formule de la loi d'Ohm qui relie la tension U, la résistance R et l'intensité I.
- Calcule la tension U aux bornes du résistor. N'oublie pas l'unité !
- L'élève change maintenant la tension du générateur et mesure une nouvelle tension de 9 V aux bornes du résistor. Calcule la nouvelle intensité I qui traverse le circuit.
- Dans un autre montage, avec une pile de 4,5 V, l'élève souhaite obtenir un courant de 0,05 A. Quelle valeur de résistance R doit-il choisir pour son résistor ?
Simulation : La Loi d'Ohm en Direct
Joue avec la tension et la résistance pour voir l'effet sur l'intensité.
Correction : La loi d'ohm (relation tension, résistance, intensité) 💡
Question 1 : Formule de la loi d'Ohm
Réponse :
La loi d'Ohm relie la tension U (en volts, V), la résistance R (en ohms, Ω) et l'intensité I (en ampères, A) avec la formule suivante :
Question 2 : Calcul de la tension U
Principe :
On utilise la loi d'Ohm avec les valeurs données dans l'énoncé.
Données :
- Résistance (R) = 100 Ω
- Intensité (I) = 0,06 A
Calcul :
Quiz Intermédiaire 1 : Si on garde la même résistance mais qu'on double l'intensité, que devient la tension ?
Question 3 : Calcul de la nouvelle intensité I
Principe :
Il faut d'abord modifier la formule de la loi d'Ohm pour isoler l'intensité I.
Données :
- Tension (U) = 9 V
- Résistance (R) = 100 Ω (elle ne change pas)
Calcul :
Question 4 : Calcul de la résistance R
Principe :
De la même manière, on peut modifier la loi d'Ohm pour isoler la résistance R.
Données :
- Tension (U) = 4,5 V
- Intensité (I) = 0,05 A
Calcul :
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. La loi d'Ohm s'applique principalement aux :
2. Si on augmente la résistance d'un circuit sans changer la tension du générateur, l'intensité du courant va :
3. Un résistor a une tension de 12 V à ses bornes et est traversé par un courant de 0,5 A. Quelle est sa résistance ?
Glossaire
- Loi d'Ohm
- Loi fondamentale de l'électricité qui dit que la tension (U) aux bornes d'un résistor est proportionnelle à l'intensité (I) du courant qui le traverse. La formule est U = R × I.
- Tension (U)
- Grandeur mesurée en volts (V) qui représente la "force" qui pousse le courant électrique. Se mesure avec un voltmètre branché en dérivation.
- Intensité (I)
- Grandeur mesurée en ampères (A) qui représente le "débit" du courant électrique. Se mesure avec un ampèremètre branché en série.
- Résistance (R)
- Grandeur mesurée en ohms (Ω) qui représente la capacité d'un dipôle à s'opposer au passage du courant.
- Résistor (ou conducteur ohmique)
- Dipôle électrique dont la principale caractéristique est sa résistance. Il est utilisé pour limiter l'intensité du courant ou créer une tension spécifique.
- Ohm (Ω)
- Unité de mesure de la résistance électrique.
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