Chap. 1
La loi d'Ohm : définition et contexte
La loi d'Ohm est une relation fondamentale en électricité qui lie la tension, l'intensité du courant et la résistance dans un circuit électrique. Elle a été formulée par le physicien allemand Georg Simon Ohm en 1827.
- Définition : La loi d'Ohm établit que la tension aux bornes d'un conducteur est proportionnelle à l'intensité du courant qui le traverse.
- Formule principale :
où :
- est la tension en volts (V),
- est l'intensité en ampères (A),
- est la résistance en ohms (Ω).
La loi d'Ohm permet de calculer l'une des trois grandeurs électriques si les deux autres sont connues.
Chap. 2
Les grandeurs électriques liées par la loi d'Ohm
1. La tension électrique ()
- C'est la différence de potentiel entre deux points d'un circuit.
- Elle se mesure en volts (V) à l'aide d'un voltmètre branché en parallèle.
- Elle représente la force qui pousse les électrons à circuler.
2. L'intensité du courant ()
- C'est la quantité de charge électrique qui traverse un point du circuit par unité de temps.
- Elle se mesure en ampères (A) avec un ampèremètre branché en série.
- Elle indique le débit d'électrons dans le circuit.
3. La résistance électrique ()
- C'est la propriété d'un matériau à s'opposer au passage du courant.
- Elle se mesure en ohms (Ω) avec un ohmmètre (hors circuit).
- Elle dépend de la nature, de la longueur, de la section et de la température du conducteur.
Chap. 3
Applications et implications de la loi d'Ohm
1. Calculs à partir de la loi d'Ohm
- Pour trouver la tension :
- Pour trouver l'intensité :
- Pour trouver la résistance :
2. Conditions d'application
- La loi d'Ohm est valable pour les conducteurs ohmiques, c’est-à-dire ceux dont la résistance reste constante lorsque la tension varie.
- Elle ne s'applique pas aux composants non linéaires comme les diodes ou les lampes à incandescence.
3. Représentation graphique
- La relation se traduit par une droite passant par l'origine dans un graphique en fonction de .
- La pente de cette droite correspond à la résistance .
Chap. 4
Résumé des unités et symboles
| Grandeur | Symbole | Unité | Instrument de mesure | Branchements de l'instrument |
|---|---|---|---|---|
| Tension | Volt (V) | Voltmètre | En parallèle | |
| Intensité | Ampère (A) | Ampèremètre | En série | |
| Résistance | Ohm (Ω) | Ohmmètre | Hors circuit |
Chap. 5
Exemples d'utilisation
-
Calculer la tension : Un courant de 2 A traverse une résistance de 5 Ω.
-
Calculer la résistance : Une tension de 12 V provoque un courant de 3 A.
-
Calculer l'intensité : Une résistance de 8 Ω est soumise à une tension de 24 V.
Chap. 6
À retenir
La loi d'Ohm exprime que la tension aux bornes d'un conducteur est égale au produit de la résistance par l'intensité du courant qui le traverse : .