IX Loi d'Ohm 

On appelle caractéristique d'un dipôle, le graphique de la relation entre la tension à ses bornes et l'intensité du courant qui le traverse

Proposons un protocole expérimental pour construire la caractéristique d'une résistance

   1) TP N°4 Caractéristique d'une résistance

    1)But: Tracer et étudier la caractéristique d'une résistance.

    2) Manipulation

    On réalise le montage suivant 

        58900  <R < 65100

On fait varier l'intensité du courant qui traverse la résistance et on relève dans chaque cas la valeur de la tension à ses bornes. 

On note les résultats dans un tableau.

3)Tableau des résultats

U (V)

0

1,9

2,6

3,1

4,2

I (A)

0

0,00003

0,000042

0.00005

0,000068

U/I

X

63333

61904

62000

61700

Remarques

U/I est constant donc U et I sont proportionnels. Le coefficient de proportionnalité est égal à la valeur de la résistance mesurée à l'ohmmètre.

On trace la graphique de la relation U= f(I)

on trace une droite "moyenne" la plus proche de tous les points. Cet ajustement "corrige" les erreurs de mesures dues aux imprécisions des appareils de mesures ou aux erreurs humaines.

4) Conclusion

La caractéristique d'une résistance est une droite passant par l'origine des axes.

2)Loi d'Ohm

La tension aux bornes d'un dipôle ohmique est proportionnelle à l'intensité du courant qui le traverse.

 U(V) = R(W) . I(A)

3) Application de la loi Ohm

Pour limiter l'intensité du courant qui traverse une DEL et ainsi la protéger, on lui associe un dipôle ohmique ("résistance") en série.

cahier des charges: on  souhaite fabriquer un témoin lumineux à DEL(2,2 V; 20 mA). On dispose d'un générateur de tension 6V  et d'un lot de dipôles Ohmiques

1)Shématiser

2) utiliser la loi d'additivité des tensions pour calculer la tension aux bornes de la "résistance"

3)Utiliser la loi de l'intensité dans un circuit série pour déterminer l'intensité du courant qui traverse la résistance

4) Utiliser la loi d'Ohm pour déterminer la valeur R de la résistance du dipôle ohmique de protection

R=  U/I              I= U/R

ex 12 p 110

a) U= 5,2 V    I = 200mA = 0,2 A

Calcul de la résistance

loi d'Ohm  U(V) = R(W) . I(A)        R= U/ I  =   5,2 /0,2 =  26

R= 26  W

b) R = 330 W   I = 125 mA = 0,125 A

Calcul de la tension

U = R . I   =   330 X 0,125 = 

U = 41,25

c) R = 1, 8 kW = 1800 W   U= 9,0 V   

    I   =   U / R  =  9/1800 =  

     I =   0, 005 A = 5 mA

4)Sécurité fusibles

Activité p 129 Quel est le rôle d'un fusible

Quand on augmente le ntensité du courant qui traverse qui traverse la résistance augmente. lorsque le courant devient trop important la résistance s'échauffe Les matériaux qui la constitue ont fondu. Le circuit s'ouvre.

C'est un petit fil protégé par une enveloppe de verre qui fond lorsque l'intensité du courant devient trop importante et ouvre le circuit evitant ainsi à l'appareil une surintensité. L'indication portée sur le fusible est l'intensité maximale qu'il peut supporter sans fondre. C'est le calibre

 

6)Activité expérimentale p 106  livre de 3°Mesurer la résistance d'une lampe à incandescence

R1: La résistance du filament à froid est de 2 W

R2:   R= U/I   R= 6 / 0,25   = 24 W

R3: Lorsque le filament chauffe sa résistance augmente.

R4   I = U / R = 6 / 2      I = 3 A

Quand on allume la lampe l'intensité du courant qui la traverse est beaucoup plus forte qu'en fonctionnement normal. C'est pourquoi la lampe risque de griller au moment ou on l'allume

 

 

     4) Loi d’Ohm