I. Loi d`ohm pour un conducteur ohmique

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LA LOI D’OHM POUR SE CHAUFFER
I. LOI D'OHM POUR UN CONDUCTEUR OHMIQUE:
1. ETUDE EXPERIMENTALE:
On réalise le montage ci-contre:
On fait varier la tension aux bornes du générateur et pour
chaque valeur de la tension U aux bornes du conducteur
ohmique, on relève l'intensité I du courant électrique qui le traverse.
On trace le graphe U=f(I) sur excel.
Joindre ce graphique ici :
Que peut-on dire de la tension U à ses bornes, et de l’intensité I qui traverse une résistance ?
2. LOI D'OHM:
La caractéristique U=f(I) d'un conducteur ohmique est symétrique et linéaire. Cette
caractéristique passe par l'origine. On peut donc poser:
3. LE CODE DES COULEURS:
Le marquage des résistance utilise le code international
des couleurs:
Exemple:
La résistance ci-dessus à une valeur de 22.104 soit 220k avec une tolérance de 10%. Sa
valeur est donc comprise entre 198k et 242k.
2. UNE RESISTANCE CONVERTIT L’ENERGIE ELECTRIQUE EN CHALEUR ?
L'effet Joule est un effet thermique qui se produit lors du passage du courant électrique dans un conducteur. Il
se manifeste par une augmentation de l'énergie interne du conducteur et généralement de sa température.
Dans certains cas, il s'agit d'un effet recherché pour produire de la chaleur (radiateur, électrique, grille-pain) ou
de la lumière (lampe à incandescence) ou encore protéger des circuits électriques (fusibles).
Mais l'effet
Joule peut être responsable de pertes d'énergie, c'est-à-dire de la conversion indésirable,
mais inévitable, d'une partie de l'énergie électrique en énergie thermique. C'est le cas par exemple des pertes
en ligne lors du transport du courant électrique que l'on cherche à limiter en augmentant la tension pour
diminuer l'intensité du courant.
Les pertes par effet Joule pj s’exprime de façon générale sous la forme : pj = R.I2
(R étant la résistance du conducteur et I, l’intensité du courant traversant le conducteur).
En modifiant R, on modifie la chaleur produite !
4. COMMENT OBTENIR UN RADIATEUR, UNE PLAQUE DE CUISSON “REGLABLE” ?
PAR ASSOCIATION DE CONDUCTEURS OHMIQUES !
Un radiateur électrique porte les indications suivantes : 220 V, 800W-1200 W. Quelle sont les résistances
utilisées ?
Données : E = P.t et P = U.I
Comment associer les résistances pour obtenir cette puissance ?
4.1. ASSOCIATION EN SERIE:
La résistance R équivalente à deux résistors en série se
calcule aisément :
Les deux résistors sont traversés par le même courant
d'intensité I.
La loi d'Ohm appliquée à chacun des résistors donne
U1 =R1 I
U2 = R2 I
La tension U aux bornes de l'ensemble est égale à la
somme des tensions aux bornes de chacun: U = U1 +
U2
U = R1 I + R2 I = (R1 + R2) I
La résistance équivalente R = U/I vaut donc:
R = R1 + R2
Cette relation peut se généraliser pour un nombre quelconque de résistors:
La résistance d'un ensemble de résistances en série est égale à la somme de leurs
résistances.
4.2. ASSOCIATION EN DERIVATION:
Deux conducteurs ohmiques de résistances R1 et R2 associés en
dérivation sont équivalents à un conducteur ohmique de résistance
telle que: 1/R=1/R1+1/R2.
APPLICATION : Quelle est la résistance équivalente à 2 résistances de 100 Ω

En série ?

En parallèle ?
A l’aide d’un ohmmètre, mesurer la résistance de ces deux types d’association.
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