Académie de Nice Documents pédagogiques en Sciences Physiques Travail Expérimental – Physique 3° Electricité et vie quotidienne Notion de résistance La loi d’Ohm Matériel 1 alimentation ajustable, 1 ampèremètre, 1 voltmètre, 1 résistance, des fils. Objectifs : Connaître et réaliser un montage permettant de tracer la caractéristique d’un dipôle. Connaître et utiliser la loi d’Ohm. Savoir que tous les matériaux n’ont pas les mêmes propriétés conductrices. I. La loi d’Ohm Problème posé : EXISTE-T-IL UNE RELATION SIMPLE ENTRE L’INTENSITE DU COURANT QUI TRAVERSE UNE RESISTANCE ET LA TENSION A SES BORNES ? 1. Le montage Ton schéma : Réalise un montage comprenant une alimentation ajustable, une résistance et deux multimètres. Le premier multimètre te servira d’ampèremètre et te permettra de mesurer la valeur de l’intensité du courant dans le circuit. Le deuxième multimètre te permettra de mesurer la tension aux bornes de la résistance. (MONTAGE A FAIRE VERIFIER AVANT DE L’UTILISER) Correction : 2. Relevé des mesures Après avoir correctement choisi les calibres des appareils de mesure, effectue 7 mesures en faisant varier la tension fournie par le générateur de 0 à 6 V. A chaque fois que tu changes la valeur sur le générateur relève la tension U (en V) et l’intensité (en mA) dans le tableau suivant. U (V) I (mA) I (A) U/I (V/A) Groupe Secteur Moyen Var Scienc Académie de Nice Documents pédagogiques en Sciences Physiques Convertis en A toutes les valeurs de I qui sont en mA et reporte ces valeurs dans le tableau ci-dessus. Calcule le rapport U/I quand I est en A et U en V et reporte tes valeurs dans la dernière ligne du tableau. Conclusion : Lorsque la tension U aux bornes de la résistance augmente, ……………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………….. Le rapport U/I est ……………………. (et vaut ………………..) On dit que la tension aux bornes de la résistance et l’intensité du courant qui la traverse sont des grandeurs ………………………… La tension aux bornes d’une résistance est égale au produit de la valeur de la résistance par l’intensité du courant qui la traverse : U = R I LOI D’OHM (V) () (A) 3. Tracé de caractéristique Construis à présent un graphique en portant l’intensité en abscisse (valeurs en A) et la tension en ordonnées (en V). CETTE REPRESENTATION GRAPHIQUE (U EN FONCTION DE I) EST APPELEE CARACTERISTIQUE DU DIPOLE. Comment est la caractéristique de la résistance ? ……………………………………………………. ….. ……………………………………………………………………………………………………………….. Mesure la valeur de la résistance utilisée dans le circuit : R =……………… (compare la à la valeur U/I). ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… II. Résistance et matériaux On sait depuis la classe de cinquième qu’il existe deux grandes classes de matériaux : les conducteurs et les isolants. Mais tous les conducteurs ne se comportent pas de la même façon, il y a des conducteurs meilleurs que d’autres. Problème posé : tous les conducteurs ont-ils la même résistance ? La résistance d’un conducteur peut dépendre de nombreux paramètres : dimensions du conducteur, nature du matériau qui le constitue, … Pour savoir comment varie la résistance avec un paramètre, il faut varier ce paramètre en gardant les autres constants et mesurer la résistance avec un ohmmètre. 1. Influence de la longueur Groupe Secteur Moyen Var Scienc Académie de Nice Documents pédagogiques en Sciences Physiques On mesure la résistance de fils de même matière (le ………………..) , de même diamètre mais de longueurs différentes : Longueur (m) Résistance () 2. Influence du diamètre On mesure la résistance de fils de même matière (………………), de même longueur (…………………) mais de diamètres différents : Diamètre (mm) Résistance () 3. Influence du matériau On mesure la résistance de fils de même longueur, de même diamètre mais constitués de matériaux différents : (lg 1m, diam 0.2 mm) Matériaux Résistance () cuivre nichrome ferronickel Conclusion : Groupe Secteur Moyen Var Scienc