Loi d'Ohm : courant, tension et résistance
1 · Prédire
Une batterie 9 V entraîne le courant à travers une seule résistance. Si vous utilisez une résistance plus grosse, est-ce que plus ou moins de courant circule ?
- Une résistance plus grande signifie moins de courant qui circule.
- Une résistance plus grande signifie que plus de courant circule.
- Le courant ne dépend pas de la résistance.
2 · Configurer
- Ouvrez le préréglage à résistance unique et appuyez sur Réinitialiser. La batterie fournit un 9 V fixe.
- Activez la lecture du courant sur la résistance.
- Définissez la valeur de la résistance pour chaque essai et enregistrez le courant.
3 · Collecter les Données
| Résistance R (Ω) | Puissance dissipée P (W) | Courant I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Tracez le courant I (axe y) par rapport à 1/R (axe x) pour vos trois essais. La droite passe-t-elle directement par l’origine ?
4 · Analyser
- Pour un essai, calculez I = E/R avec E = 9 V. Comparez avec le tableau.
- Expliquez pourquoi doubler la résistance réduit de moitié le courant, en utilisant la loi d'Ohm I = E/R à tension fixe.
5 · Approfondir
- Votre colonne de puissance (P = E²/R) diminue à mesure que la résistance augmente, même si la tension reste fixe. Expliquez pourquoi une résistance plus grande consomme moins de puissance sur la même batterie.
- Qu'arriverait-il au courant (et à la batterie) si R était réglé sur près de 0 Ω ? Pourquoi les circuits réels évitent-ils cette condition de « court-circuit » ?
La physique derrière cette expérience
La loi d'Ohm
Le courant traversant une résistance est proportionnel à la tension qui la traverse et inversement proportionnel à sa résistance : I = V/R. Ici, V est égal à l'EMF de la batterie pleine, 9 V.
Alimentation électrique (de V et R)
La puissance dissipée par une résistance peut être calculée directement à partir de la tension et de la résistance sans avoir besoin de courant : P = V²/R.