La résistance électrique - 3e
Classe:
Troisième
Situation - problème.
Au cours d'une séance de TP, un groupe d'élèves, en montant une lampe aux bornes d'un générateur remarque :
$\lozenge\ \ $ La lampe brille moins quand ils utilisent un fil mince.
$\lozenge\ \ $ Qu'en mettant ensemble $2$, $3$, ...$10$ fils la lampe brille davantage.
Ces élèves cherchent à comprendre ce phénomène physique.
Expliquer.
I. Étude expérimentale
Dans le montage ci-dessous où un générateur alimente une lampe (de poche), intercalons différents conducteurs entre $C$ et $D.$
L'ampèremètre placé dans le montage montre que l'intensité du courant qui passe dépend du conducteur placé.
II. Conclusions
Tout conducteur possède une résistance électrique $R$ qui est sa manière de résister au passage du courant électrique.
III. Unité de mesure.
L'unité internationale de résistance électrique est l'ohm $(\Omega)$, il a des multiples et sous multiples.
IV. Appareil de mesure
L'appareil de mesure de la résistance électrique est l'ohmmètre.
Il est mis en parallèle avec le conducteur non alimenté dont on veut connaître la résistance.
V. La résistance d'un fil homogène
Rappels :
Un fil, généralement cylindrique, a pour dimensions :
$\lozenge\ \ $ Une longueur $l.$
$\lozenge\ \ $ Un diamètre $d$ qui est le double de son rayon $r$ ; $d=2r.$
Sa section $S$ est la surface de base qui est un disque $S=\pi\,r^{2}$ ou $S=\pi\dfrac{d^{2}}{4}$
V.1 Étude expérimentale
V.1.1 Mesure de la résistance R d'un fil.
Mesurons, à l'aide d'un ohmmètre, les résistances respectives de fils ayant :
a) Même nature, même section et des longueurs différentes $l_{1}$; $\ l_{2}$; $\ l_{3}$...
L'expérience montre que si $l_{1}=2l_{2}=3l_{3}$ alors $R_{1}=2R_{2}=3R_{3}$
b) Même nature, même longueur et des sections différentes $S_{1}$; $\ S_{2}$; $\ S_{3}$...
L'expérience montre que si $S_{1}=2S_{2}=3S_{3}$ alors $R_{1}=\dfrac{R_{2}}{2}=\dfrac{R_{3}}{3}$
c) Même longueur, même section et de natures différentes.
Les résistances respectives de fils de mêmes dimensions de natures différentes ont des valeurs différentes.
V.1.2 Conclusions.
a) Résistance et longueur du fil.
b) La résistance $R$ d'un fil homogène est proportionnelle à sa longueur $l.$
c) Résistance et section du fil.
La résistance $R$ d'un fil homogène est proportionnelle à l'inverse de sa section $\dfrac{1}{S}$
d) Résistance et nature du fil.
La résistance $R$ dépend de la nature du fil caractérisée par sa résistivité $\rho$ :
Elle est proportionnelle à cette résistance $\rho.$
V.2 Expression de la résistance d'un fil homogène.
La résistance $R$ d'un fil homogène à section constante $S$ est égale au produit de sa résistivité $\rho$ par sa longueur $l$ que divise sa section $S.$
$R=\dfrac{\rho.l}{S}$
Conséquence :
Unité de la résistivité $\rho.$
$R=\dfrac{\rho\cdot l}{S}\ \Longrightarrow\ \rho=\dfrac{R\cdot S}{l}$
$R=1\Omega$
$S=1\,m^{2}$
$L=1\,m$
Donc $\rho=\dfrac{1\Omega\cdot 1m^{2}}{1\,m}=1\Omega\,m$
La résistivité s'exprime en ohm-mètre $(\Omega\cdot m).$
VI La résistance variable.
C'est un conducteur dont la résistance $R$ varie plus généralement avec la longueur du fil qui le constitue.
Il est noté :
Suivant son montage dans un circuit électrique, la résistance variable est appelée :
VI.1 Un rhéostat
Un rhéostat est une résistance variable montée en série dans un circuit.
Il permet de régler l'intensité du courant électrique dans le circuit.
VI.2 Un potentiomètre.
Un potentiomètre est une résistance variable montée en parallèle dans le circuit.
Il permet de régler la tension électrique
Source:
irempt.ucad.sn
Commentaires
toutou fall (non vérifié)
lun, 03/16/2020 - 12:21
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dètre en contacte avec vous
Anonyme (non vérifié)
lun, 05/18/2020 - 03:27
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Excelle
Stéphie (non vérifié)
sam, 09/12/2020 - 00:45
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je voulais juste faire la
Fafa (non vérifié)
mar, 07/20/2021 - 16:22
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Voir
Mory niang (non vérifié)
sam, 07/31/2021 - 13:31
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Serie
Anonyme (non vérifié)
mer, 07/28/2021 - 23:25
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Il y a plusieurs personnes
Anonyme (non vérifié)
lun, 07/22/2024 - 22:47
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Ne met pas ton quand tu finit
Anonyme (non vérifié)
jeu, 07/22/2021 - 17:14
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Vous ne savez pas à quel
Mourtala (non vérifié)
dim, 07/17/2022 - 17:26
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habiboulahimano... (non vérifié)
mar, 11/08/2022 - 23:07
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Ibrahima (non vérifié)
mar, 06/25/2024 - 09:08
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