La loi d'Ohm

Les trois unités électriques de la loi d'Ohm

s Dans une des expériences précédentes, nous avions étudié l'unité de la charge électrique qui est le Coulomb. Mais à présent, nous allons étudier trois nouvelles unités en même temps, qui permettent de comprendre le fonctionnement d'un circuit électrique :

  • Le volt pour la tension
  • L'ohm pour la résistance
  • L'ampère pour l'intensité

s Pitié ! C'est trop pour ma petite tête. On ne peut pas en garder un peu pour plus tard ?

s Courage ! Nous sommes obligés d'étudier ces trois unités de la physique en même temps, car elles sont liées entre elles par une même loi qu'on appelle la loi d'Ohm, du nom de son inventeur.

La tension en volt

s Jette un oeil à l'animation de droite, qui représente une portion d'un circuit électrique et dans lequel circule un courant. A quoi cela te fait-il penser ?

s On dirait un tuyau dans lequel circulent de petites boules bleues...

s C'est exactement cela. Ces boules bleues sont le symbole des charges électriques qui circulent. Dans cette animation, une boule est égale à une charge négative d'un Coulomb.

s La flèche rouge en haut représente la force électromotrice qui permet aux électrons de se déplacer. Cette force est symbolisée par la lettre V et son unité est le Volt.

s C'est en quelque sorte la pression du robinet...

La résistance en ohm

s Une autre caractéristique du tuyau est sa résistance au passage du courant : plus le tuyau est étroit, plus il résiste. Cette résistance est symbolisée par la lettre R et son unité et l'Ohm, ou encore la lettre grecque oméga : Ω

s Très intéressant ! Si je clique sur les boutons du panneau de contrôle, je peux modifier la tension et la résistance dans le tuyau...

L'intensité en ampère

s Regardons maintenant ce qui se passe à la sortie du tuyau : un chronomètre jaune comptabilise le nombre de charges de 1 coulomb qui passent à chaque seconde. L'intensité de ce courant est symbolisée par la lettre I et son unité est l'Ampère. 1 Ampère = 1 Coulomb par seconde.

s C'est donc en quelque sorte le débit du tuyau...

L'expérience

s Je vais maintenant te demander de travailler avec l'animation pour essayer de répondre aux questions suivantes :

  • Si la tension augmente, l'intensité du courant augmente/diminue ?
  • Si la résistance augmente, l'intensité du courant augmente/diminue ?

s ...J'ai trouvé ! Tu peux donner la solution.

La loi d'Ohm en formule

s L'intensité augmente avec la tension et diminue avec la résistance. Par conséquent nous obtenons la formule suivante :

  • I = V / R

s Nous pouvons également utiliser cette même formule sous les formes suivantes :

  • V = R × I
  • R = V / I