La loi d'Ohm 3e

Classe:

Troisième

I Étude de la loi

I.1 Montage expérimental

Le montage comprend :

$\centerdot\ \ $ Un générateur

$\centerdot\ \ $ Un rhéostat

$\centerdot\ \ $ Un conducteur ohmique

$\centerdot\ \ $ des fils de connexion

$\centerdot\ \ $ un interrupteur

$\centerdot\ \ $ Un voltmètre

$\centerdot\ \ $ Un ampèremètre

N.B.

Un conducteur ohmique est un conducteur qui transforme l'énergie électrique en chaleur.

Exemples :

le résistor, le fer à repasser, le réchaud, le radiateur...

Donnons différentes valeurs à $U_{BD}$ aux bornes du conducteur ohmique et notons, pour chacune d'elles la valeur correspondante de l'intensité du courant qui traverse alors le conducteur $C$

I.2 Résultats expérimentaux.

$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline U(V)& & & & & \\ \hline I(m\,A)& & & & & \\ \hline \end{array}$$

I.3 Interprétation.

Traçons la courbe représentative des différents couples $(U\;,\ I)$ du conducteur $C$ en portant les valeurs de $I$ en abscisse et celles de $U$ en ordonnée.

N.B.

Choisir une échelle convenable compte tenu des résultats de l'expérience.

La courbe ainsi obtenue, appelée caractéristique intensité - tension du conducteur $C$, est une droite passant par l'origine $O$ du repère.

Elle représente une fonction linéaire de la forme :

$U=R.I$

Le coefficient directeur $R$ de cette fonction représente la résistance du conducteur ohmique $C.$

II. La loi d'Ohm

II.1 L'énoncé

La tension $U$ aux bornes d'un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par l'intensité $I$ du courant qui le traverse.

II.2 Conséquences.

II.2.1 Puissance électrique dissipée par un conducteur ohmique.

La puissance électrique d'un conducteur quelconque est donnée par $P=U\cdot I$

Pour un conducteur ohmique $U=R\cdot I$

Donc $P=RI\times I=RI^{2}$

La puissance électrique dissipée par un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par le carré de l'intensité $I$ du courant qui la traverse.

$P=R\cdot I^{2}$

II.2.2 L'énergie électrique du conducteur ohmique.

L'énergie mise en jeu par un conducteur quelconque.

$E=U\cdot I\cdot t$

Pour le conducteur ohmique, nous savons que $U=R\cdot I$

Donc son énergie électrique est donnée par $E=R\cdot I\times I\cdot t=R\cdot I^{2}\cdot t$

L'énergie électrique consommée par un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par le carré de l'intensité $I$ du courant qui le traverse que multiplie la durée $t$ de son fonctionnement.

$E=R\cdot I^{2}\cdot t$

Source:

irempt