Dossier - Infomars.fr

1
Sciences physiques Stage n°
C.F.A du bâtiment Ermont

2
Activité 1 : quelques questions préliminaires :
1) Quelle distinction faites-vous entre les 2 groupes de matières suivantes :
2) Quel est l’effet inévitable du courant électrique quand il circule dans un circuit ?
3) Quels types d’appareils électriques appelle-t-on des résistances (à quoi servent-elles)?
Donnez-en quelques exemples:
4) D’après-vous, pour fabriquer des résistances électriques, utilise-t-on plutôt des matières
du groupe 1 ou des matières du groupe 2 ? Pourquoi ?
Groupe 2 :
Cuivre
Acier
Mercure
Etain
Laiton
Eau salée
Groupe 1 :
Verre
Plastique
Bois sec
Eau distillée
Air
Béton

3
Activité 2 :
En vous aidant des documents, répondez aux questions de la page suivante :
Document 1 :
La résistance est la capacité d’une matière conductrice à
s’opposer au passage du courant.
L’inverse de la résistance, c’est la conductance.
Un bon conducteur aura tendance à avoir une petite
résistance, alors qu’un mauvais conducteur aura plutôt
une grande résistance.
Si un matériau est isolant, on ne parle plus de résistance (il
faudrait dire qu’elle est infinie et que donc le courant ne
passe plus du tout).
Document 2 :
 Plus un fil conducteur est long, plus sa résistance est
grande (plus précisément, c’est proportionnel).
 Plus l’aire de la section d’un fil conducteur est grande,
plus sa résistance est petite.
 La résistance du fil dépend aussi du matériau utilisé
pour le fabriquer.
Document 4 :
Les métaux sont tous conducteurs mais certains le sont
plus que d’autres…
Parmi les meilleurs conducteurs, citons l’argent, le cuivre,
l’or et l’aluminium.
Par contre, le fer et le plomb sont de bien moins bons
conducteurs.
On réalise aujourd’hui des alliages métalliques qui ont
résistances supérieures aux métaux qui les constituent :
citons le nichrome (nickel + chrome + un peu de fer) par
exemple.
Document 3 :
Une expérience de mesures de
résistances a été réalisée : elle
consiste à mesurer la résistance de
différents fils conducteurs de mêmes
dimensions (longueur et section) mais
fabriqués avec des métaux ou alliages
différents.
Les résultats sont regroupés dans le
tableau suivant :
Métaux ou
alliages utilisés
Résistances
mesurées
(en Ohms)
Argent
1,6
Cuivre
1,7
Or
2,4
Aluminium
2,7
Nickel
7
Fer
10
Chrome
12,9
Plomb
21
Nichrome
100
Document 5 :
Le passage du courant électrique
dans un conducteur provoque une
perte inévitable d‘énergie sous forme
de chaleur.
Cette énergie consommée est
d’autant plus grande que la
résistance du conducteur est grande.

4
1) Si l’on veut fabriquer un fil électrique, on veut la plupart du temps limiter l’échauffement (et
donc les pertes et les risques) :
Que faut-il faire ? (cocher les bonnes réponses)
Choisir un matériau ayant tendance à avoir une grande résistance.
Choisir un matériau ayant tendance à avoir une petite résistance.
Choisir plutôt du cuivre.
Choisir plutôt du nichrome.
Choisir une grosse section de fil.
Choisir une petite section de fil.
Prendre la plus petite longueur de fil nécessaire.
Ne pas prendre la longueur minimale de fil.
2) Si l’on veut fabriquer élément chauffant (électrique), on veut la plupart du temps favoriser
l’échauffement
Que faut-il faire ? (cocher les bonnes réponses)
Choisir un matériau ayant tendance à avoir une grande résistance.
Choisir un matériau ayant tendance à avoir une petite résistance.
Choisir plutôt du cuivre.
Choisir plutôt du nichrome.
Choisir une grosse section de fil.
Choisir une petite section de fil.
Prendre la plus petite longueur de fil nécessaire.
Ne pas prendre la longueur minimale de fil.
Conclusion :
Je ne veux pas que le courant passe :
 …………………………………………………………………………………………………………..
Je veux que le courant passe et limiter l’échauffement :
 …………………………………………………………………………………………………………..
 …………………………………………………………………………………………………………..
 …………………………………………………………………………………………………………..
Je veux que le courant passe et favoriser l’échauffement :
 …………………………………………………………………………………………………………..
 …………………………………………………………………………………………………………..
 …………………………………………………………………………………………………………..

5
On retrouve ses principales caractéristiques dans le tableau suivant :
Grandeur
Symbole de la
grandeur
Unité
Symbole de l’unité
Résistance
R
Ohm
Ω
Pour les calculs, on dispose de la loi d’Ohm :
A l’inverse :
 pour calculer l’intensité I à partir de la tension U et de la résistance R, on utilise : I = U / R.
ou encore
 pour calculer la résistance R à partir de la tension U et de l’intensité I, on utilise : R = U / I.
Pour mesurer la résistance R (en Ohm) d’un récepteur (ou d’un câble,
ou même d’une portion de circuit), on utilise un Ohm-mètre : on
commence par débrancher le récepteur (ou la portion de circuit) puis
on se branche en dérivation à ses 2 bornes.
De plus :
Le mot résistance peut aussi désigner :
la partie qui sert à chauffer d’un appareil électrique (four, cafetière,…) : si R augmente, la chaleur
dégagée augmente aussi .
ou bien encore
des petits composants électroniques dont le rôle est de limiter l’intensité dans le circuit : si R
augmente, I diminue .
Le mot résistor désigne un appareil (ou composant) électrique pour lequel R reste toujours constante ; on a vu
que toutes les résistances ne sont pas nécessairement des résistors (ex : les ampoules).
Pour la conduction électrique, on cherche à diminuer la résistance R des câbles.
U = R x I
avec:
U en Volt (V)
R en Ohm (Ω)
I en Ampère (A)
Ω