4° > Électricité – Chap E7 : La résistance électrique et la loi d’Ohm

Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre E7 intitulé « La résistance électrique et la loi d’Ohm » puis faire l’activité 1.

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Activité à préparer avant de venir en cours

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Activité 1 : La résistance électrique d’un composant.

Dans un tuyau ou circule de l’eau, un étranglement représente une résistance au passage de l’eau.

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Par analogie, la résistance électrique correspond à la capacité de certains composants à ne pas favoriser le passage du courant électrique.

Questions :

1° Le courant électrique et le courant d’eau se déplacent-ils dans le même sens ou en sens opposés sur un schéma par rapport à l’autre ?

2° Observer attentivement le circuit hydraulique et trouver l’étranglement qui est le plus résistant au passage de l’eau (celui du haut ou celui du bas).

3° En utilisant l’analogie qui existe entre le circuit hydraulique et le circuit électrique, en déduire lequel des composants est de plus grande résistance dans le circuit électrique (choix entre la lampe ou la résistance).

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Activités qui seront faites durant le cours

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Activité 2  : La mesure d’une résistance à l’aide du multimètre en mode « Ohmmètre »

Utiliser FIREFOX le navigateur de Mozilla et débloquer le à la demande

Accéder au module suivant en cliquant sur l’image ci-dessous (Si demandé, activer Adobe flash Player… puis Autoriser).

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1° Placer le sélecteur sur un des calibres « Ohmmètre » du multimètre pour faire apparaitre la résistance déjà branchée.

2° Dans votre cours, noter les valeurs lues (tous les chiffres) sur chacun des calibres (Le point correspond à la virgule : il faut bien noter sa position) :

  • Calibre 200 : Valeur affichée à l’écran : …
  • Calibre 2k : Valeur affichée à l’écran : …
  • Calibre 20k : Valeur affichée à l’écran : …
  • Calibre 200k : Valeur ou message affiché à l’écran :
  • Calibre 2M : Valeur ou message affiché à l’écran :

3° Ajouter les unités correspondantes sur les résultats précédents :

  • Rappel pour le multimètre : L’unité correspond à l’indication du calibre
  • Exemple : Calibre 20k : Valeur affichée à l’écran : 0,03 unité kΩ

4° Correspondance entre les valeurs trouvées et valeur retenue.

Le calibre « 2M » n’est pas suffisamment précis pour pouvoir mesurer correctement cette résistance en MΩ. De même pour le calibre « 200k ».

  • Les autres calibres donnent-ils des mesures cohérentes entre-elles ?
  • Quel est le calibre qui donne la meilleure précision pour cette résistance ?
  • Donner la valeur retenue pour la résistance mesurée : R = … (n’oubliez pas l’unité)

Une vérification est possible en utilisant le code couleur des résistances vu en technologie (Rappel en Annexe au bas de cette page).

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Activité 3  : Influence de la valeur d’une résistance sur l’intensité du courant électrique

Utiliser FIREFOX le navigateur de Mozilla et débloquer le à la demande

1° Parcourir les différentes pages de l’animation

Accéder au module suivant en cliquant sur l’image ci-dessous (Si demandé, activer Adobe flash Player… puis Autoriser). Suis les indications portées à l’écran.

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2° Protocole pour obtenir un tracé

  • A la 3eme page, choisissez un composant (choix libre).
  • A la page suivante, allumer le générateur puis faites varier la tension (on peut choisir de faire un relevé de valeur tous les 2 V)
  • Cliquez au bon endroit sur la courbe pour poser votre point.

Vous devez obtenir une droite comme sur l’image ci-dessous (mais pas nécessairement la même, cela dépend du choix initial de votre résistance)

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3° Conclusion : La loi d’Ohm

  • Imprimer votre courbe.
  • Recopier la relation qui relie la tension électrique U avec la résistance R et l’intensité du courant I. Vous encadrerez cette relation que vous retiendrez sous le nom de « Loi d’Ohm« 
  • Passer au fluo la valeur de la résistance trouvée grâce à ce tracer*.

* Une vérification de la valeur de la résistance est possible en utilisant le code couleur des résistances vu en technologie (Rappel en Annexe au bas de cette page).

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Activité 4 : Formulations mathématiques de la loi d’Ohm

Répondez au Quiz qui vous est proposé et répondez la question

Pour accéder au module : « S’ENTRAÎNER : Formule(s) liant la tension, la résistance et l’intensité », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les élèves utiliser le code 9H4P

Recopier dans votre cours les 3 expressions mathématiquement équivalentes entre U, R et I pour exprimer la loi d’Ohm :
U = … … …
I = … … …
R = … … …

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Activité 5 : Exercices de calcul avec la loi d’Ohm

Répondez au Quiz qui vous est proposé

Pour accéder au module « SAVOIR : Manipuler une formule, la loi d’Ohm », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les élèves utiliser le code VF9E

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Activité 6  : La loi d’Ohm

Répondez au Quiz qui vous est proposé

Pour accéder au module « Découvrir : La loi d’Ohm (avec vidéo en français) », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les élèves utiliser le code LDLK

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Bilan

Cliquez sur le lien suivant pour accéder à la CARTE MENTALE de ce chapitre.

Pour des compléments de cours, cliquez sur le lien suivant : Soutien scolaire

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Annexe

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Le code couleur des résistances

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1° Comment trouver directement la valeur sur internet

Une animation disponible gratuitement le temps d’un mesure est disponible sur le site Édumédia. Cliquer sur l’image ci-dessous pour y accéder.

Elle vous permettra de trouver la valeur de la résistance en cliquant sur les couleurs correspondant au code barre qui figure sur celle-ci.

Remarque : Vous pouvez rafraichir la page pour faire une nouvelle mesure. Demander à votre professeur si vous ne parvenez pas à trouver l’icône « actualiser la page » qui permet de rafraichir  une page Web.

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2° Comment utiliser un code couleur qui vous est donné au format papier (comme durant un devoir).

  • Chaque anneau possède une couleur qui correspond à un chiffre (voir tableau ci-dessous).
  • Les 2 premiers anneaux donnent 2 chiffres. Ils forment un nombre à 2 chiffres.
  • Le troisième anneau indique le nombre de zéros à rajouter à droite pour obtenir la valeur (on l’appelle l’exposant). C’est donc un multiplicateur.
  • Le quatrième anneau indique la qualité de la résistance : Or (=valeur exacte à 5%) ou Argent (=valeur approchée à 10%)

Observer l’exemple donné ci-dessous :

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