La loi d'Ohm établit une relation entre intensité et tension pour les
résitances
I Etablir la loi d'Ohm
On cherche comment varie la tension U aux bornes d'une resistance en
fonction de l'intensité I du courant qui la traverse. Pour cela, on
réalise un circuit en série constitué:
- d'un générateur de tension réglable
- d'une resistance ( par exemple R = 33
Ω)
- d'un voltmètre
- d'un ampèremètre
L'ampèremètre, monté en série avec le conducteur ohmique permet de
mesurer l'intensité qui le traverse, le voltmètre, monté en dérivation
aux bornes du conducteur ohmique permet de connaître la tension entre
ces bornes.
On fait alors varier la tension délivrée par le générateur et on relève
pour différentes valeurs l'intensité I du courant traversant le
conducteur ohmique et la tension U à ses bornes. Les valeurs sont
relevées et rassemblée dans un tableau
Intensité I |
0 mA |
50mA
(0,050 A) |
100mA
(0,100A) |
150 mA
(0,150A) |
200 mA
(0,200A) |
250mA
(0,250A) |
300 mA
(0,300A) |
Tension U |
0V |
1,65V |
3,30V |
4,95V |
6,60V |
8,25V |
9,9V |
Exploitation:
On trace la caractéristique du conducteur ohmique étudié:
c'est la courbe représentant les variations de la tensions U
aux bornes de la résistance en fonction de l'intensité I du courant qui
le traverse.
Résultat: la caractéristique obtenue est une droite qui passe par
l'origine.
Cela signifie que la tension U aux bornes de la resistance est
proportionnelle à l'intensité I du courant qui le traverse : U = a x I
, a étant le coefficient de proportionnalité, soit a = U/I.
Déterminons a en faisant une lecture graphique :Pour I= 0,125 A, U=4,1V
d'où a= 4,1/0,125= 32,8 soit a= R
II Enoncé de la loi d'ohm
La tension U (en V) aux bornes d'une résistance R (en W ), est
proportionnelle à l'intensité I (en A) du courant qui le traverse :
U = R x I
Le coefficient de proportionnalité étant la valeur de la résistance R
du conducteur ohmique.
Remarque: Cette loi est uniquement valable pour les dipôlse purement
resistifs (et non pour les lampes, diodes, moteurs, ...)