⚡🔌 Cours : La Loi d’Ohm Physique – 3ème Année Collège


⚡🔌 Cours : La Loi d’Ohm
Physique – 3ème Année Collège

🔍 Introduction

La loi d’Ohm est une relation fondamentale en électricité qui relie trois grandeurs :

⚡ Tension (U)

Volt (V)

“Différence de potentiel”

🔌 Intensité (I)

Ampère (A)

“Débit de charges”

🛡️ Résistance (R)

Ohm (Ω)

“Opposition au courant”

U I R U = R×I

📜 1. Énoncé de la Loi d’Ohm

Pour un conducteur ohmique à température constante :

\[ \boxed{U = R \times I} \]

Avec :

  • \( U \) : Tension en volts (V)
  • \( R \) : Résistance en ohms (Ω)
  • \( I \) : Intensité en ampères (A)

🧩 Les trois formes de la relation

\[ U = R \times I \]
\[ I = \frac{U}{R} \]
\[ R = \frac{U}{I} \]
U R I U = R × I

🔧 2. Application Pratique

💡 Exemple Calcul

Un circuit avec une résistance de 100 Ω est soumis à une tension de 12 V. Calculer l’intensité du courant.

\[ I = \frac{U}{R} = \frac{12}{100} = 0,12\ \text{A} = 120\ \text{mA} \]
R = 100 Ω 12 V I = 120 mA

📈 Caractéristique d’un dipôle ohmique

I (A) U (V) U = R×I

La caractéristique U = f(I) d’un conducteur ohmique est une droite passant par l’origine

🔍 3. Mesures Expérimentales

🧪 Montage à réaliser

Matériel :

  • Générateur variable
  • Ampèremètre
  • Voltmètre
  • Résistance
  • Fils de connexion
G V R A

Protocole :

  1. Faire varier la tension U
  2. Noter les valeurs de I pour chaque U
  3. Tracer la courbe U = f(I)
  4. Déterminer R par calcul ou graphiquement

⚠️ Précautions

• Vérifier le calibre des appareils
• Respecter le sens du courant
• Ne pas dépasser la puissance max de la résistance

🚀 4. Applications Technologiques

💡 Résistance chauffante

Dans un grille-pain (R = 50 Ω) :

\[ I = \frac{230}{50} = 4,6\ \text{A} \]

📱 Protection des circuits

Une DEL (R = 220 Ω) sous 5V :

\[ I = \frac{5}{220} ≈ 23\ \text{mA} \]

🔗 Pour aller plus loin

  • Association de résistances (série/dérivation)
  • Loi des mailles et loi des nœuds
  • Puissance électrique (P = U×I)

📝 5. Résumé & Mémo

\[ \boxed{U = R \times I} \]

Unités

U → Volt (V)
I → Ampère (A)
R → Ohm (Ω)

Relations

\( I = \frac{U}{R} \)
\( R = \frac{U}{I} \)

U (V) = R (Ω) × I (A) Droite passant par l’origine

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