Loi d’Ohm la loi d’Ohm : relation fondamentale entre l’intensité du courant, la tension et la résistance

, par  Mélanie Boninsegni, Shkumbin Shatri , popularité : 1%

Dans cette expérience nous allons tenter de définir la relation entre l’intensité du courant et la tension en étudiant le comportement de deux circuits électriques différents, l’un constitué d’un résistor et l’autre d’une ampoule.

Analyse :

1.
Sur les deux graphiques que nous avons obtenus, le premier avec une résistance de 10 Ohm et le second avec une résistance de 68 Ohm, l’ordonnée à l’origine passe par 0 ce qui signifie que l’intensité du courant est proportionnelle à la tension.

Équation :

Tension=constante*Courant
=>constante= Courant/Tension= I/U

Expérience 1 :

constante=0.097=9.7*10^-2

Tension=9.7*10^-2Courant

Expérience 2 :

constante=0.016=1.6*10^-2

Tension=1.6*10^-2Courant

Tableau des données

Résistance Pente Ordonnée à l’origine
10 Ohm 10.25 V/A 0.004059 V
68 Ohm 61.01 V/A 0.05953 V
Ampoule Pente
3 premiers pts 1.424 V/A
10 derniers pts 15.51 V/A

Résistance de 10 Ohm

Résistance de 68 Ohm

2.
La constante semble être inversement proportionnelle à la résistance car plus la résistance est petite (10 Ohm) plus la constante est grande (9.7*10^-2), et plus la résistance est grande (68 Ohm) plus la constante est petite (1.6*10^-2).

3.
1 Ohm= 1V/A=1/(A/V)=1/constante

Expérience 1 :

1/9.7*10^-2=10.3

R=10 Ohm

Marge=3%

Expérience 2 :

1/1.6*10^-2=62.5

R=68 Ohm

Marge=8%

Les constantes que nous avons calculées se trouvent donc dans la marge de tolérance dont le seuil est à 10%.

4.
D’après les mesures et les calculs que nous avons effectués, la résistance suit la loi d’Ohm. En effet, nous avons pu vérifier que l’intensité du courant est proportionnelle à la tension. De plus, nous avons remarqué que l’intensité du courant, qui est définie par la constante multipliée par le courant, dépend de la résistance R.

5.
La variation qui se produit lorsqu’on fait varier la tension n’est pas linéaire. La courbe formée par cette variation est une semi-parabole croissante. En effet, on remarque d’après le graphique que plus la tension augmente, plus le courant augmente lui aussi.
La résistance est mesurée par la pente :

R=Delta V/Delta A

Après avoir calculé la résistance pour une valeur faible puis pour une valeur plus grande de V et A, Nous pouvons dire que la résistance augmente lorsque la tension augmente.

Au contraire, nous pensons que la résistance diminue lorsque la chaleur augmente puisque l’ampoule s’illumine plus intensément au fur et à mesure que l’ampoule chauffe.

Ampoule

6.
Non l’ampoule ne suit pas la loi d’Ohm car l’intensité du courant n’est pas proportionnelle à la tension. Cela s’observe sur notre graphique car la courbe donnée par le courant en fonction de la tension n’est pas linéaire.

Conclusion :

Après avoir effectué cette expérience nous avons constaté que l’intensité du courant passant à travers une résistance est proportionnelle à la tension entre ses deux bornes. Néanmoins, nous avons aussi remarqué que la loi d’Ohm ne s’appliquait pas aux ampoules électriques.