GEnERALITES UE3020320 loi d`ohm OBJECTIF UE3020320

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3B Scientific® Experiments
1
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012
0
1
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3
4
5
I / A
U / V
012
0
1
2
3
4
5
I / A
U / V
x = 1 m
x = 2 m
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0
1
2
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I / A
U / V
UE3020320_f3.pdf 1 22.04.14 15:10
0 1 2
0
1
2
3
x / m
R / Ù
0 2 4 6 8 10
0
2
4
6
1/A / 1/mm²
R / Ù
GENERALITES
Georg Simon Ohm a démontré le premier, en 1825, que le courant qui
traverse des conducteurs électriques simples est proportionnel à la
tension appliquée.
Il en résulte donc la loi d’Ohm
(1)
avec la constante de proportionnalité R, soit la résistance du conducteur.
Pour un fil métallique de longueur x et de section transversale A, la résis-
tance R s’obtient par
(2) .
ρ étant ici la résistance spécifique qui dépend du matériau du fil.
Pour valider ces rapports fondamentaux, l’expérience réalisée va analyser
la proportionnalité entre le courant et la tension pour des fils métalliques
d’épaisseur et de longueur différentes et de matériaux divers. La résistance
spécifique va de plus être déterminée et comparée avec les valeurs fournies
par la littérature spécialisée.
UE3020320loi d’ohm
ELECTRICITE / TRANSPORT DE CHARGE ET COURANT
OBJECTIF
Conrmation de la loi d’Ohm
UE3020320
RESUME
Un courant I traversant un conducteur électrique simple est proportionnel à la tension U appliquée.
La constante de proportionnalité, la résistance ohmique R, dépend de la longueur x du conducteur, de
sa section transversale A et du type de matériau. Ce rapport est vérifié sur des fils en constantan et des
fils en laiton.
EXERCICES
• Conrmation de la loi d’Ohm pour un
l en constantan et un l en laiton.
• Conrmation de la loi d’Ohm pour
des ls en constantan de différentes
longueurs.
• Conrmation de la loi d’Ohm pour
des ls en constantan de différentes
épaisseurs.
Nombre Appareil Référence
1Appareil de résistance 1009949
1Alimentation CC 0 – 20 V, 0 – 5 A (230 V, 50/60 Hz) 1003312 ou
Alimentation CC 0 – 20 V, 0 – 5 A (115 V, 50/60 Hz) 1003311
2Multimètre analogique AM50 1003073
1Jeu de 15 cordons de sécurité, 75 cm 1002843
DISPOSITIFS NECESSAIRES
U
=
R
⋅
I
R=ρ⋅ x
A
EVALUATION
On calcule la section transversale A à partir de l’épaisseur d du fil :
Les valeurs de mesures sont représentées dans trois diagrammes ten-
sion/courant (U-I), dans lesquels varie respectivement l’une des trois
grandeurs ρ, x et d servant de paramètres.
A=
π
4⋅d2
Fig. 1 Diagramme tension/courant (U-I) pour un fil en constantan (bleu) et
un fil en laiton (rouge)
Fig. 4 Résistance R en fonction de la longueur
Fig. 2 Diagramme tension/courant (U-I) pour des fils en constantan de
différentes longueurs
Fig. 3 Diagramme tension/courant (U-I) pour des fils en constantan de
différentes épaisseurs
Fig. 5 Résistance R en fonction de l’inverse de la section transversale A
d = 0,35mm
d = 0,5mm
d = 0,7mm
d = 1mm