4e – 3 – La « Résistance »

3.1. Branchement d’une “résistance”

La “résistance” électrique est le nom commun du conducteur ohmique. C’est un composant très utilisé dans les circuits électriques et électroniques.

Activité

Expérience : 

  • Montage en série avec un conducteur ohmique, un générateur, une ampoule et un ampèremètre. L’intensité du courant diminue quand le conducteur ohmique est introduit dans le circuit, ceci indépendamment du sens de branchement du conducteur ohmique.

Un conducteur ohmique consomme de l’énergie (il chauffe). Dans ce circuit, la présence de la résistance permet de diminuer l’intensité du courant dans le circuit. Il n’a pas de sens de branchement particulier : c’est un dipôles symétrique.

Plus la valeur de la résistance est grande, plus l’intensité est faible. Mais l’emplacement de la résistance dans le circuit ne change pas l’intensité du courant.

3.2. Déterminer la valeur d’une “résistance”

Il existe deux moyens principaux de déterminer la résistance d’un conducteur ohmique :

  • Le code des couleurs (vu en technologie)
  • La mesure à l’ohmmètre : il mesure directement la valeur de la résistance si il est branché aux bornes de celle-ci.
Activité

Expérience : 

  • On mesure à l’aide de l’ohmmètre la valeur de la résistance de différents fils de matière, longueur et section différentes.

On remarque que la valeur de la résistance d’un fil dépend du matériau employé, de sa longueur et de son diamètre.

3.3. La loi d’ohm

En utilisant un générateur dont la tension est ajustable, il est possible d’étudier la variation de la tension aux bornes d’une résistance selon l’intensité du courant qui la traverse.

Activité

Expérience :

  • On met en place un circuit avec un générateur variable, un ampèremètre et une résistance. Un voltmètre mesure la tension aux bornes de la résistance. Des couples de valeurs sont notés et une courbe U=f(I) est tracée par les élèves (classe entière ou TP).

On remarque que lorsque la valeur des résistances change, l’intensité est modifiée : il y a une relation entre la résistance, la tension et l’intensité. Pour chaque valeur de l a tension U, l’intensité de I est telle que le rapport U/I est pratiquement constant. Cette constante est appelée résistance électrique et est notée R. Son unité est l’ohm (Ω).

Loi d’ohm

Lorsqu’un courant d’intensité I traverse un conducteur ohmique de résistance R, la tension à ses bornes est donnée par :

U= R x I
U en volt (V), R en ohm (Ω), I en ampère (A)

Exercices d’applications :

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