Chapitre 6 − La résistance

1. L’électricité

L’électricité ou le courant électrique est le déplacement d’électrons (ou de charge électrique).

animation électrique

Pour que le courant puisse circuler, il faut :

Pour représenter plus lisiblement les circuits électriques on réalise des schémas normalisés.

Correction

Nous avons vu 2 grandeurs en électricité :

2. Le courant

a. Qu’est-ce que c’est ?

Le courant est le débit d’électron en un point. On peut le comparer au débit d’un cours d’eau en litre par seconde. Lorsqu’on s’électrise, plus le courant qui passe dans notre corps est élevé, plus les dégâts sont importants. Plus le courant qui traverse une lampe est élevée plus elle brille, etc.

b. Comment le mesure-t-on ?

On mesure le courant avec un ampèremètre de symbole :

L’ampèremètre mesure le courant qui passe au travers il doit donc être branché dans le circuit. La borne COM doit se trouver du côté du « − » du générateur. L’unité du courant est l’ampère (A).

Le courant en un point, est le débit d’électrons en ce point du circuit.

 

ex 3p344

c. Loi des nœuds

Lorsque le courant arrive à un nœud, le courant se sépare. Mais le courant qui arrive au nœud est toujours égal au courant qui en ressort : c’est la loi des nœuds.

3. La tension

a. Qu’est-ce que c’est ?

La tension aux bornes d’un dipôle est la « force » avec laquelle le générateur pousse ou freine les électrons.

courant != tension. Ex en vélo : on peut forcer plus sans que la chaine aille plus vite (montée). Toutes choses égales par ailleurs, une plus grande tension implique un plus grand courant.

b. Comment la mesure-t-on ?

On mesure la tension avec un voltmètre de symbole :

La tension se mesure toujours entre deux points il lui faut donc être branché à deux points du circuit. Attention le courant ne passe pas dans un voltmètre, il faut donc le brancher en dérivation. L’unité de la tension est le volt(V).

ex 3p332

c. Loi des boucles

Dans une boucle si l’on additionne les tensions des récepteurs on remarque qu’elles sont égales à la tension du générateur : c’est la loi des boucles.

4. La résistance

act 1 p 350

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a. Qu’est-ce que c’est ?

Parmi les conducteurs, il y en a qui conduisent mieux l’électricité que d’autres.

La résistance électrique est la grandeur qui caractérise la capacité d’un conducteur électrique à freiner le courant. Elle s’exprime en ohms (Ω).

Il existe même un dipôle dont le but est de résister au courant, on appelle ce dipôle une résistance.

ex 2 et 3 p 356

symbole normalisé de la résistance :

b. Comment la mesure-t-on ?

On la mesure avec un ohmmètre branchés aux deux bornes du dipôle. Attention la résistance se mesure toujours hors du circuit. Le symbole de l’ohmmètre :

La résistance électrique diminue l’intensité du courant électrique. Elle freine les électrons. Une partie de l’énergie électrique se transforme alors en chaleur : c’est l’effet joule.

L’effet joule est responsable de la chaleur dégagé par les téléphones, les ordinateurs, les radiateurs électriques, etc.

c. La loi d’Ohm

Le courant dans un dipôle dépend de sa résistance et de la tension à ses bornes.

La loi d’Ohm nous permet de calculer le courant dans un dipôle résistif :

Le courant est proportionnel à la tension qu’on lui applique.

analogie chaîne de vélo

ex 8 et 9 p357 + ex 12 p357, ex 10 p357


Fiche de mémorisation active
Que faut-il pour que le courant circule ? Un circuit fermé ET un générateur
Comment et avec quel appareil mesurer…
− le courant ?
− la tension ?
− la résistance ?
− l’ampèremètre branché en série
− le voltmètre branché en dérivation
− l’ohmmètre utilisé hors d’un circuit
Loi des nœuds À un nœud, la somme des courants qui arrivent est égale à la somme des courants qui repartent.
Loi des boucles Dans une boucle, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des récepteurs.
Loi d’ohm Dans un dipôle résistif , la tension aux bornes du dipôle (URU_R), et le courant passant dans le dipôle ii sont liés par la relation : i=URRi = \frac{U_R}{R}