4ème Chapitre 4 : La résistance et la loi d’Ohm Thème 3

I -Qu’est-ce qu’une résistance ?

La résistance est un dipôle. L’unité de résistance est l’Ohm (symbole ).

Son symbole est Forme1

La valeur d'une résistance est notée sur celle-ci grâce à un code couleur. On peut aussi mesurer sa valeur avec un ohmmètre.


I.1 -Utilisation de l'ohmmètre

La résistance ne doit pas être insérée dans un circuit lors de la mesure.

La borne d'entrée de l’ohmmètre est la borne Ω.

La borne de sortie de l'ohmmètre est la borne COM.

Pendant la mesure, je choisis le calibre le plus précis .


I.2 -Mesure de la valeur de plusieurs résistances

Boîtier de résistance :

Résistance seule :

R1 = 0,004 k = 4

R=…220...

R2 = 0,012 k = 12


R3 = 0,039 k = 39



Photorésistance ( LDR : Light Dependant Resistor ) Forme 1


Avec Lumière : R= …20k Sans Lumière : R=…2000 k


Plus il y a de lumière plus la résistance est …faible


II -Rôle d’une résistance

Réalise le schéma et le montage en série d’une lampe et d’une résistance. ( + générateur + interrupteur + ampèremètre )

Objet de groupe 11



Valeur de R en

Valeur de I en mA

Résistance 3

0,040 k= 40

135 mA

Résistance 1

0,005 k= 5

219 mA

Sans Résistance

0

250 mA


Conclusion
Dans un circuit électrique, plus la valeur de la résistance est forte plus l’intensité du courant est faible.

Partie exercice 13p321



a) R= 750 +1 = 751 k

b) L'intensité du courant dans le corps sera beaucoup plus faible.



III -Tracé de la caractéristique d’une résistance

III.1 -Principe

La caractéristique d'un élément est l'étude de son comportement quand on fait varier la tension ou l'intensité.

Pour avoir une tension variable on utilise un générateur de tension variable.

Réalise le montage de droite avec une résistance : R=___220____

Objet de groupe 2

III.2 -Mesures

Mesures les tensions et les intensités pour des tensions entre 0 et 15 volts


Intensité (mA)

0

4

9

12

19

22

27

32

Tension (V)

0

1

2

3

4

5

6

7


Intensité (mA)

35

41

45

50

55

59

64

67

Tension (V)

8

9

10

11

12

13

14

15



III.3 -Graphique

Trace la caractéristique de la résistance U = f ( I ) Échelle : 1cm= ___ mA 1cm= ___ V

Légende 1 Légende 2 Légende 3 Légende 4 Objet de groupe 1


III.4 -Exploitation de la caractéristique

Quel type de courbe apparaît sur le graphique ?
On voit une droite


Par quel point particulier passe la droite ?
Par le point ( 0 mA ; 0 V ), l'origine


Trace la droite moyenne ( qui passe le plus proche des points mais pas forcément par eux )


Choisis le point le plus éloigné de l'origine sur la droite et calcule le rapport U/I en utilisant les unités internationales.


A quelle valeur ce résultat te fait-il penser ?
La valeur de la résistance


Que peut-on en conclure ?
U et I sont proportionnelles et le coefficient de proportionnalité est la valeur de la résistance.


IV -La loi d'Ohm

La caractéristique de la résistance est une droite passant par l'origine ( droite linéaire ) donc l'intensité et la tension d'une résistance sont proportionnelles.


Conclusion
Loi d'Ohm : La tension aux bornes d'une résistance est égale au produit de la valeur de la résistance par l'intensité du courant qui la traverse.
U en Volt, R en Ohm et I en Ampère

Astuce

Le triangle de proportionnalitéDrawObject1


Application



Exemple 1

Exemple 2

Exemple 3

Exemple 4

U(V)


4


5


...


0,32

I(mA)

I ( A)

500





30


40


R()


...


18


40


...



1) U = 5 V et R = 18 I= ?

donc


2) I = 30 mA et R = 40 U = ?

donc


3) U = 0,32 V et I = 40 mA R = ?
donc



4) U = 4 V et I = 500 mA R = ?


donc


Partie exercice 18 et 19 p 322.


18 p322

a) si I=2mA on peut lire U=1V

b) si I=8mA on peut lire U=2V

c) La DEL n’est pas assimilable à une résistance car U et I ne sont pas proportionnelles ( par le calcul et par un graphique qui n'est pas une droite passant par l'origine )


19 p322

a) La DEL peut griller car sa tension nominale est égale à 3,6V

b) Il faut une résistance qui utilise la tension en trop et qui impose une intensité de 20mA

UG=UDEL+UR
9V=3,6V+UR
UR=5,4V

Si UR=5,4V et I=0,020A

R=U/I=5,4/0,02=270

Il faut une résistance de 270



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