Physique-Chimie · 3e · Les circuits électriques
La résistance électrique
Plus R est grande, moins I passe.
En bref
Une résistance est un dipôle qui s'oppose au passage du courant.
Une résistance est un dipôle qui s'oppose au passage du courant. Sa valeur R se mesure en ohms.
On l'appelle aussi conducteur ohmique. Plus sa valeur est grande, plus elle freine le courant.
La loi d'Ohm
U = R × I
| La grandeur | Son unité |
|---|---|
| U | Volt (V) |
| R | Ohm (Ω) |
| I | Ampère (A) |
| La forme cherchée | Sa formule |
|---|---|
| La tension | U = R × I |
| La résistance | R = U ÷ I |
| L'intensité | I = U ÷ R |
Ce que la loi dit
| Le fait | Sa conséquence |
|---|---|
| À tension constante, R augmente | L'intensité diminue |
| Le graphique U en fonction de I | Une droite passant par l'origine |
| Sa pente | Elle vaut R |
U et I sont donc proportionnelles, et la résistance d'un conducteur ohmique est constante : elle ne dépend pas de la tension appliquée.
Exemples résolus
- Calculer une intensité. Une résistance de 220 Ω est soumise à 4,4 V. I = U ÷ R = 4,4 ÷ 220 = 0,02 A, soit 20 mA.
- Calculer une résistance à partir d'un graphique. La droite passe par le point (0,05 A ; 5 V). R = U ÷ I = 5 ÷ 0,05 = 100 Ω.
- Calculer une tension. Une résistance de 47 Ω est traversée par 0,1 A. U = R × I = 47 × 0,1 = 4,7 V.
La méthode : 1. convertir l'intensité en ampères (20 mA = 0,020 A) ; 2. choisir la forme utile de la loi ; 3. calculer ; 4. donner l'unité.
Mesurer une résistance
| La méthode | Sa condition |
|---|---|
| L'ohmmètre | Hors circuit : le dipôle doit être débranché |
| La méthode voltampèremétrique | Mesurer U et I, puis calculer R = U ÷ I |
| Le code des couleurs | Lu sur le composant |
L'effet Joule
Toute résistance parcourue par un courant s'échauffe.
| Où il est… | Ses exemples |
|---|---|
| Recherché | Radiateur, grille-pain, sèche-cheveux, ampoule à filament |
| Subi | Fils, moteurs, appareils électroniques : perte d'énergie et risque d'incendie |
C'est l'effet Joule qui rend un court-circuit dangereux : l'intensité devient très grande, et l'énergie dissipée dans les fils suffit à les enflammer.
Dans une résistance, l'énergie électrique reçue est entièrement convertie en énergie thermique.
Le rôle protecteur d'une résistance
Placée en série avec une LED, elle limite l'intensité qui la traverse et l'empêche de griller. C'est son usage le plus courant en électronique.
Les erreurs fréquentes
- Laisser l'intensité en milliampères dans la loi d'Ohm : le résultat est mille fois trop grand ou trop petit.
- Écrire R = U × I.
- Mesurer une résistance à l'ohmmètre sans l'avoir débranchée du circuit.
Au brevet, on demande souvent d'exploiter une caractéristique U = f(I) : vérifier que c'est une droite par l'origine, puis calculer R avec un point bien lisible.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Quelle est la formule de la loi d’Ohm ?
2.Dans quelle unité se mesure une résistance ?
3.Que devient l’intensité quand la résistance augmente, à tension constante ?
4.Quelle est l’allure du graphique U en fonction de I pour un conducteur ohmique ?
5.Qu’est-ce que l’effet Joule ?
6.Dans quel appareil l’effet Joule est-il recherché ?
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