Courant électrique : Flux d'électrons dans un conducteur, mesuré en ampères (A)
- Identifier les données connues (tension U et résistance R)
- Appliquer la loi d'Ohm : U = R × I
- Isoler la variable recherchée (I)
- Remplacer les valeurs numériques
- Calculer le résultat avec l'unité appropriée
On connaît :
- La tension aux bornes du dipôle : U = 12 volts
- La résistance du dipôle : R = 4 ohms
- On recherche le courant I traversant le dipôle
La loi d'Ohm énonce que : U = R × I
Pour isoler I, on divise les deux côtés par R :
I = U / R
I = 12V / 4Ω = 3A
Le courant traversant le dipôle est de 3 ampères
Le courant traversant le dipôle est de 3 ampères
• Loi d'Ohm : U = R × I
• Unités : Tensions en volts, courants en ampères, résistances en ohms
• Calcul algébrique : Isoler la variable recherchée
Résistance équivalente : Résistance unique qui aurait le même effet qu'un ensemble de résistances
Dans un montage en série :
- Le courant est le même dans toutes les résistances
- La tension totale se répartit entre les résistances
- Les résistances s'ajoutent pour donner la résistance équivalente
Pour n résistances en série :
Req = R₁ + R₂ + R₃ + ... + Rn
La résistance équivalente est la somme de toutes les résistances
Soit R₁ = 2Ω, R₂ = 3Ω, R₃ = 5Ω
Req = 2 + 3 + 5 = 10Ω
Le circuit se comporte comme une seule résistance de 10Ω
La résistance équivalente de résistances en série est égale à la somme de toutes les résistances
• Série : Req = R₁ + R₂ + ... + Rn
• Courant constant : Même dans toutes les résistances
• Tension divisée : Se répartit entre les résistances
Tension électrique : Différence de potentiel entre deux points, mesurée en volts (V)
On connaît :
- La résistance du dipôle : R = 10 ohms
- Le courant traversant le dipôle : I = 2 ampères
- On recherche la tension U aux bornes du dipôle
La loi d'Ohm énonce que : U = R × I
Cette formule relie directement les trois grandeurs électriques
U = 10Ω × 2A = 20V
La tension aux bornes de la résistance est de 20 volts
La tension aux bornes de la résistance est de 20 volts
• Loi d'Ohm : U = R × I
• Unités : Respecter les unités de mesure
• Relation directe : Tension proportionnelle au courant
Résistance en parallèle : Configuration où les résistances partagent les mêmes points de connexion
Dans un montage en parallèle :
- La tension est la même aux bornes de chaque résistance
- Le courant total se divise entre les résistances
- La résistance équivalente est inférieure à la plus petite résistance
Pour n résistances en parallèle :
1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ... + 1/Rn
Pour deux résistances : Req = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂)
Soit R₁ = 4Ω et R₂ = 6Ω
1/Req = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12
Req = 12/5 = 2.4Ω
La résistance équivalente est de 2.4Ω
La résistance équivalente de résistances en parallèle est donnée par l'inverse de la somme des inverses
• Parallèle : 1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rn
• Tension constante : Même aux bornes de chaque résistance
• Courant divisé : Se répartit entre les branches
Circuit mixte : Circuit contenant des associations de résistances en série et en parallèle
Pour résoudre un circuit mixte :
- Identifier les associations série et parallèle
- Simplifier progressivement le circuit
- Calculer la résistance équivalente totale
- Appliquer la loi d'Ohm pour trouver les grandeurs demandées
Calculer la résistance équivalente totale entre A et B
1. R₂ et R₃ sont en parallèle :
R₂₃ = (R₂ × R₃)/(R₂ + R₃) = (4 × 4)/(4 + 4) = 16/8 = 2Ω
2. R₁ est en série avec R₂₃ :
R₁₂₃ = R₁ + R₂₃ = 2 + 2 = 4Ω
3. R₁₂₃ est en série avec R₄ :
Rtotale = R₁₂₃ + R₄ = 4 + 3 = 7Ω
La résistance équivalente du circuit mixte est de 7 ohms
• Simplification : Progressive du circuit
• Série/Parallèle : Appliquer les formules appropriées
• Ordre des calculs : Respecter la structure du circuit
- Loi d'Ohm : U = R × I, I = U/R, R = U/I
- Puissance électrique : P = U × I = R × I² = U²/R
- Résistance d'un conducteur : R = ρ × L/S (ρ: résistivité, L: longueur, S: section)
- Association en série : Req = R₁ + R₂ + ... + Rn
- Association en parallèle : 1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + ... + 1/Rn
- Diviseur de tension : U₁ = U × R₁/(R₁ + R₂) (montage série)
- Le courant est le même dans un montage en série
- La tension est la même dans un montage en parallèle
- La résistance équivalente en série est supérieure à chaque résistance individuelle
- La résistance équivalente en parallèle est inférieure à la plus petite résistance
- La loi d'Ohm s'applique à chaque portion de circuit
