La loi d'Ohm 3e

Classe: 
Troisième

I Étude de la loi

  I.1 Montage expérimental

Le montage comprend :
 
$\centerdot\ \ $ Un générateur
 
$\centerdot\ \ $ Un rhéostat
 
$\centerdot\ \ $ Un conducteur ohmique
 
$\centerdot\ \ $ des fils de connexion
 
$\centerdot\ \ $ un interrupteur
 
$\centerdot\ \ $ Un voltmètre
 
$\centerdot\ \ $ Un ampèremètre

N.B.

Un conducteur ohmique est un conducteur qui transforme l'énergie électrique en chaleur. 

Exemples : 

le résistor, le fer à repasser, le réchaud, le radiateur...
 
 
Donnons différentes valeurs à $U_{BD}$ aux bornes du conducteur ohmique et notons, pour chacune d'elles la valeur correspondante de l'intensité du courant qui traverse alors le conducteur $C$

I.2 Résultats expérimentaux.

$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline U(V)&  &  &  &  &  \\ \hline I(m\,A)&  &  &  &  &  \\ \hline \end{array}$$

I.3 Interprétation.

Traçons la courbe représentative des différents couples $(U\;,\ I)$ du conducteur $C$ en portant les valeurs de $I$ en abscisse et celles de $U$ en ordonnée.

N.B.

Choisir une échelle convenable compte tenu des résultats de l'expérience.

 
La courbe ainsi obtenue, appelée caractéristique intensité - tension du conducteur $C$, est une droite passant par l'origine $O$ du repère. 
 
Elle représente une fonction linéaire de la forme :
 
$U=R.I$
 
Le coefficient directeur $R$ de cette fonction représente la résistance du conducteur ohmique $C.$

II. La loi d'Ohm

II.1 L'énoncé

La tension $U$ aux bornes d'un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par l'intensité $I$ du courant qui le traverse.

II.2 Conséquences.

II.2.1 Puissance électrique dissipée par un conducteur ohmique.

La puissance électrique d'un conducteur quelconque est donnée par $P=U\cdot I$
 
Pour un conducteur ohmique $U=R\cdot I$
 
Donc $P=RI\times I=RI^{2}$
 
La puissance électrique dissipée par un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par le carré de l'intensité $I$ du courant qui la traverse.
 
$P=R\cdot I^{2}$

II.2.2 L'énergie électrique du conducteur ohmique.

L'énergie mise en jeu par un conducteur quelconque.
 
$E=U\cdot I\cdot t$
 
Pour le conducteur ohmique, nous savons que $U=R\cdot I$
 
Donc son énergie électrique est donnée par $E=R\cdot I\times I\cdot t=R\cdot I^{2}\cdot t$
 
L'énergie électrique consommée par un conducteur ohmique est égale au produit de sa résistance $R$ par le carré de l'intensité $I$ du courant qui le traverse que multiplie la durée $t$ de son fonctionnement.
 
$E=R\cdot I^{2}\cdot t$

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Source: 
irempt

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