CHAPITRE 4: LA LOI D`OHM

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 ci-
dessous.
Schéma du circuit permettant d'obtenir la caractéristique
d'un résistor
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) 0 3 4.5 6 7.5 9 12
I (en mA) 0 6.3 9.6 12.7 16 19 25.7
Le graphique représentant U en fonction de I est le suivant.
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
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 7.50 9.00 12.00
I (en A) 0.00 0.006 0.010 0.013 0.016 0.019 0.025
U/I 470 469 470 469 470 476
R = 33 Ω
U (en V) 0.00 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 12.00
I (en A) 0.00 0.091 0.136 0.180 0.227 0.270 0.362
U/I 33.0 33.0 33.3 33.0 33.3 33.1
R = 100 Ω
U (en V) 0.00 3.00 4.50 6.00 7.50 9.00 12.00
I (en A) 0.00 0.030 0.044 0.060 0.074 0.090 0.119
U/I 100 102 100 101 100 101
Caractéristiques de 3 résistors différents
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 = R x I
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