I-Notion de résistance électrique Bilan: La résistance électrique est une grandeur qui s'exprime en ohm (Ω) qui représente la capacité qu'à un matériau (type de matière) à s'opposer au passage du courant électrique. Plus le matériau est conducteur plus sa résistance est faible, plus le matériau est isolant, plus sa résistance est élevée. On peut mesurer la valeur de la résistance d'un matériau à l'aide d'un ohmmètre. II-La loi d'ohm • Activité: tache-complexe-electrocution-de-Tchipp • Correction: • Correction en vidéo: • Bilan: La tension aux bornes d'une résistance est proportionnelle au courant traversant cette même résistance. Le coefficient de proportionnalité est égale à la valeur de cette résistance en ohm: U = R x I U: tension aux bornes de la résistance en volt (V) R: resistance en ohm (Ω) I: intensité traversant la resistance en ampère (A) • Remarque: Ω est une lettre de l'alphabet de grec ancien se nommant "oméga". Elle correspond à la lettre "o".
La loi d'Ohm (U = R x I) permet de calculer la tension aux bornes d'un conducteur ohmique lorsque la résistance et l'intensité sont connues. Exemple: Si un conducteur ohmique de résistance R = 200 Ω est parcouru par un courant d'intensité I = 0, 02 A, alors la tension reçue est: U = 200 × 0, 02 = 4 V La loi d'Ohm permet également de calculer l'intensité du courant qui parcourt un conducteur ohmique lorsque sa résistance et la tension reçue sont connues. En effet, la relation entre R, U et I peut également s'écrire: Si un conducteur ohmique de résistance R = 15 Ω reçoit une tension U = 4, 5 V, alors l'intensité qui traverse le conducteur ohmique est I = = 0, 3 A. La loi d'Ohm permet aussi de déterminer la résistance d'un conducteur ohmique lorsque la tension qu'il reçoit et l'intensité du courant qui le parcourt sont connues. En effet la relation entre R, U et I peut également s'écrire. Si un conducteur ohmique reçoit une tension U = 8 V et est parcouru par un courant d'intensité I = 0, 2 A, alors sa résistance vaut: R = = 40 Ω.
_ Déterminer la valeur de la résistance R 1. d'abord V R1 (loi des mailles) puis I 1 résistance R 2. Indication: calculer d'abord V R2 (loi des EXERCICE 4 "Association de résistances (1)" Calculer R AB (résistance équivalente) pour les deux circuits ci-dessous: EXERCICE 5 "Association de résistances (2)" Dans le circuit ci-contre, on désire avoir R AB = 103W, déterminer alors la valeur de la résistance R 2 EXERCICE 6 "Diviseur de tension (1)" Les deux circuits ci-dessous représentent, chacun, un diviseur de tension (le tension U est inférieure à la tension E). Déterminer la valeur de la tension U pour les deux circuits. EXERCICE 7 "Diviseur de tension (2)" On désire avoir une tension U = 5V mais on ne dispose que d'une batterie d'accumulateur de tension E = 9V. Déterminer la valeur de la résistance R 2 dans le circuit ci-dessous (diviseur de tension qui permet d'avoir U = 5V).
3) Indique le(s) graphe(s) qui correspond(ent) à la relation entre $U\;;\ I\ $ et $\ R$ dans le cas d'un conducteur ohmique. Exercice 10 On considère le schéma du montage suivant appelé pont diviseur de tension. $U_{e}$ mesurée par le voltmètre $V$ est appelée tension d'entrée et $U_{s}$ mesurée par $V_{1}$ tension de sortie. 1) Montre que $U_{s}/U_{e}=R_{1}/\left(R_{1}+R_{2}\right)$ 2) Quelle est la tension à la sortie entre les points $M\ $ et $\ N$ si, $R_{1}=60\;\Omega\ $ et $\ R_{2}=180\;\Omega\ $? On donne $U_{e}=12\;V$ 3) Quelle est le rôle d'un pont diviseur de tension? Exercice 11 On monte en série un générateur fournissant une tension constante $U=6. 4\;V$, un résistor de résistance $R=10\;\Omega$ et une lampe $L. $ L'intensité du courant $I=0. 25\, A$ 1) Calculer la tension $U_{1}$ entre les bornes du résistor $R. $ 2) Calculer la tension $U_{2}$ entre les bornes de la lampe. 3) On place un fil de connexion en dérivation aux bornes de la lampe. Quelle est la nouvelle valeur de $U_{2}$?
$ Soit $B$ et $D$ deux points de cette droite. Alors, on a: $R=\dfrac{y_{D}-y_{B}}{x_{D}-x_{B}}=\dfrac{3-1. 6}{4. 53-2. 43}=\dfrac{1. 4}{2. 1}=066$ Donc, $$\boxed{R=0. 66\;\Omega}$$ Exercice 6 1) D'après les montages ci-dessus, l'ampèremètre $A_{1}$ donne le même indicateur $(320\;mA)$ que l'ampèremètre $A_{2}$ car le circuit est en série. 2) Donnons la valeur de la résistance $R$ si la tension de la pile vaut $6\;V$. A. N: $R=\dfrac{6}{320\;10^{-3}}=18. 75$ Donc, $$\boxed{R=18. 75\;\Omega}$$ Exercice 7 $\begin{array}{rcl}\text{Echelle}\:\ 1\;cm&\longrightarrow&0. 1\;A \\ 1\;cm&\longrightarrow&1\;V\end{array}$ 1) D'après le graphique ci-dessus, nous constatons que les représentations $C_{1}$ et $C_{2}$ sont des droites et donc des applications linéaires de coefficient linéaire respectif $R_{1}$ et $R_{2}. $ Or, nous remarquons que $C_{1}$ est au dessus de $C_{2}$, donc cela signifie que coefficient linéaire de $C_{1}$ est supérieur au coefficient linéaire $C_{2}. $ Ainsi, on a: $R_{1}>R_{2}$ 2) Donnons la valeur de la résistance $R_{1}$ La représentation de $C_{1}$ étant une droite de coefficient linéaire respectif $R_{1}$, alors en prenant deux points $A$ et $B$ de cette droite on obtient: $R_{1}=\dfrac{y_{B}-y_{A}}{x_{B}-x_{A}}=\dfrac{5-4}{0.
On considère que la résistance d'un fil de connexion est nulle. 4) Quelle est la valeur de l'intensité du courant qui traverse alors la lampe? La lampe brille-t-elle? 5) calculer l'intensité du courant qui traverse maintenant la résistance $R. $