Chp 4 Résistance et loi d’Ohm

Activité 1 : Matériaux conducteurs : tous égaux ? Philémon pense que s’il place en série dans le circuit ci contre des matériaux conducteurs différents comme le cuivre ou le graphite, alors la lampe va toujours briller de la même façon. Mais Cassiopée n’est pas de son avis, elle pense que cela doit dépendre du matériau.

1-Prévision : A votre avis, lequel des 2 a-t-il raison ? 2-Expérience : Le professeur fait l’expérience. 3-Observations : Notez vos observations. 4-Résultat : Votre hypothèse était-elle exacte ? 5-Conclusion : Comment expliquer ces observations ?

Autoévaluation des compétences

Dans cette activité, j’ai : Je ne sais pas faire Je ne sais pas

encore bien faire Je sais faire

Formulé une prévision

Extrait des informations d’une expérience

Vérifié une prévision

Formulé une conclusion

Bilan

Tous les matériaux conducteurs ne laissent pas passer le courant de la même façon. Les physiciens appellent résistance électrique d’un matériau sa faculté à diminuer le passage du courant, ils la notent R. Ex le cuivre est un meilleur conducteur que le graphite, sa résistance électrique est plus faible que celle du graphite L’unité de mesure de la résistance est l’Ohm de symbole (Ώ) En électricité, on utilise certains dipôles pour leur résistance électrique, on les appelle résistors.

Résistors que l’on utilise en électronique Le symbole normalisé est :

matériau

+ -

G

Activité 2 : résistor et énergie Philémon « Tous les récepteurs ont une fonction : une lampe transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse, elle brille. Un moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique, il tourne… Ok, mais un résistor ? »

1-Prévision : A votre avis, en quoi le résistor transforme l’énergie électrique ? 2-Expérience : Le professeur fait l’expérience. 3-Observations : Notez vos observations. 4-Résultat : Votre hypothèse était-elle exacte ? 5-Conclusion : Comment expliquer ces observations ?

Autoévaluation des compétences

Dans cette activité, j’ai : Je ne sais pas faire Je ne sais pas

encore bien faire Je sais faire

Formulé une prévision

Élaboré un protocole

Construit un schéma en suivant les règles

Réalisé un montage à partir d’un schéma

Extrait des informations d’une expérience

Vérifié une prévision

Formulé une conclusion

Bilan

Un résistor est un récepteur qui transforme l’énergie électrique en énergie thermique : c’est ce qu’on appelle l’effet Joule. Ex : résistance chauffante (four, pare-brise…..), fusible et cela explique pourquoi il y a un ventilateur dans un ordinateur.

Activité 3: mesure Résistance

En technologie, Philémon doit utiliser un résistor ayant une résistance de 200 Ώ dans son montage électronique 1-Prévision : A ton avis, comment pourrait-on déterminer lequel des résistors a une résistance de 200 Ώ ? 2-Recherche documentaire : Lis le document 3-Exploitation : a- Quel est le nom de l’appareil permettant de mesurer une résistance ? b- Comment l’utilise-t-on (bornes et branchement) ? 4-Expérience : Trouve le résistor dont la résistance est R= 200 Ώ 5-Résultats : Ta prévision était-elle exacte ?

Pour aller plus loin

Mesure la résistance du filament d’une lampe éteinte, du corps humain (doigts secs ou humides), et de l’air.

--------document---------------------- Mesure de la résistance à l’ohmmètre Il existe un appareil pour mesurer les résistances. Il s'agit de l'ohmmètre. Attention, on ne doit pas brancher l'ohmmètre aux bornes d’un résistor dans un circuit. Pour mesurer la résistance d’un résistor, on doit débrancher le résistor s’il est monté dans un circuit, puis ensuite directement brancher l'ohmmètre aux bornes du résistor. On utilise toujours le calibre le plus adapté pour faire les mesures de résistances

Se reporter à la fiche technique du multimètre

Autoévaluation des compétences

Dans cette activité, j’ai : Je sais faire Je ne sais pas encore bien faire

Je ne sais pas faire

Formulé une prévision

Extrait des informations d’un document

Participé à la conception d’un protocole

Mis en œuvre un protocole

Extrait des informations d’une expérience

Validé ou invalidé une prévision

Formulé une conclusion

Bilan

On mesure la résistance électrique avec un multimètre utilisé en ohmmètre, branché avec les bornes Ώ et COM. Symbole de l’ohmmètre :

Attention ! On utilise un ohmmètre hors d’un circuit électrique.

Ω

Ω

Activité 4 :Au nom de la loi Philémon est Cassiopée ont réalisé le montage électrique photographié ci dessous:

Schéma :

Cassiopée « C’est étrange, si j’augmente la tension aux bornes de la résistance alors l’intensité du courant qui la traverse augmente » Philémon « Ben, c’est évident qu’il y a une relation entre la tension aux bornes de la résistance et l’intensité du courant qui la traverse »

1-Prévision: D’après toi, quelle relation existe-t-il entre la tension aux bornes de la résistance et l’intensité du courant qui la

traverse ?

2-Protocole : Mesurer l’intensité du courant qui traverse la résistance pour différentes tensions aux bornes de la résistance. 3-Expérience : Réalise le même montage que celui proposé. Avant de mettre sous tension, faites le contrôler par le professeur 4-Tableau de mesures :

Noter dans un tableau les mesures comme celui-ci de la tension aux bornes de la résistance et l’intensité du courant qui la

traverse.

Tension (V)

Intensité (A) 5-Etude graphique : Reporter ces valeurs dans un graphique: la tension en V (ordonnée) en fonction de l’intensité en A (abscisse). 6-Interprétations :

6-1- Tracer la courbe représentant les variations de la tension en fonction de l’intensité

6-2- Décrire la courbe 7-Résultat : Ta prévision était elle correcte ? 8-Conclusion : Existe-t-il une relation entre ces 2 grandeurs ? Si oui, comment s’appelle cette relation mathématique ?

Bilan

La caractéristique d’un dipôle est le graphique représentant la tension à ses bornes en fonction de l’intensité du courant qui le traverse. Dans le cas du résistor, la caractéristique est une droite qui passe par l’origine. L’intensité du courant I qui traverse un résistor et la tension U à ses bornes sont des grandeurs proportionnelles. Cette relation de proportionnalité s’appelle la loi d’Ohm et se note :

U=RI

- + G

com

A

com V