CHAPITRE 4: LA LOI D'OHM I. CARACTÉRISTIQUE D'UN DIPÔLE On désire obtenir la caractéristique d'un dipôle particulier, le résistor. Pour cela nous réalisons le circuit représenté sur le schéma cidessous. Schéma du circuit permettant d'obtenir la caractéristique d'un résistor III. INFLUENCE DE LA RÉSISTANCE SUR LA CARACTÉRISTIQUE D'UN RÉSISTOR On trace les caractéristiques de trois résistors différents grâce aux mesures figurant dans le tableau suivant: R = 470 Ω U (en V) 0.00 3.00 4.50 6.00 I (en A) 0.00 0.006 0.010 0.013 U/I 470 469 470 R = 33 Ω U (en V) 0.00 3.00 4.50 6.00 I (en A) 0.00 0.091 0.136 0.180 U/I 33.0 33.0 33.3 R = 100 Ω U (en V) 0.00 3.00 4.50 6.00 I (en A) 0.00 0.030 0.044 0.060 U/I 100 102 100 7.50 9.00 12.00 0.016 0.019 0.025 469 470 476 7.50 9.00 12.00 0.227 0.270 0.362 33.0 33.3 33.1 7.50 9.00 12.00 0.074 0.090 0.119 101 100 101 Le voltmètre mesure la tension U aux bornes du résistor tandis que l'ampèremètre mesure l'intensité I du courant qui traverse le résistor. On fait varier la tension aux bornes du générateur de tension réglable puis on reporte les mesures dans le tableau suivant. U (en V) I (en mA) 0 0 3 6.3 4.5 6 7.5 9 9.6 12.7 16 19 12 25.7 Le graphique représentant U en fonction de I est le suivant. Caractéristiques de 3 résistors différents Caractéristique du résistor La caractéristique d'un dipôle est la courbe représentative de U en fonction de I. U est la tension aux bornes du dipôle et I est l'intensité du courant qui traverse le dipôle. La caractéristique d'un résistor est une droite qui passe par l'origine. II. CARACTÉRISTIQUES D'AUTRES DIPÔLES Cas d'une lampe Cas d'une DEL Analyse du graphique: - Les caractéristiques des résistors sont toutes des droites qui passent par l'origine. - Les valeurs de U et de I sont donc proportionnelles. Cela veut dire que si la tension U est multipliée par 3 alors l'intensité I l'est aussi. - Plus la résistance du résistor est élevée et plus la pente de la droite est élevée. Analyse des mesures: - Dans les trois cas, le quotient U/I est pratiquement constant et égal à la résistance R du résistor. Donc U / I = R ou encore U = R x I. C'est la loi d'OHM. IV. LA LOI D'OHM ÉNONCÉ DE LA LOI D'OHM: La tension U aux bornes d'un résistor de résistance R et l'intensité I du courant qui le traverse vérifient la formule: U=RxI avec U en volt (V), R en ohm (Ω) et I en ampère (A) Le générateur fournit de l'énergie au résistor, celui-ci s'échauffe et transfère l'énergie reçue vers l'extérieur sous forme de chaleur On comprend pourquoi dans un circuit en série, l'intensité baisse lorsque la résistance augmente. En effet, le générateur maintient une tension U constante donc si R augmente I diminue (c'est mathématique). ---> Faire ex 1, 2, 3, 4 de la feuille d'exercices sur la loi d'OHM