Physique-Chimie · 3ème année collège
La résistance électrique et la loi d'Ohm
Mesurer l'opposition au courant, et la relation qui lie tension, résistance et intensité.
01 Le résistor
Définition
Un résistor est un composant qui s'oppose au passage du courant. Cette opposition se mesure par sa résistance, notée R et exprimée en ohms (Ω).
Résistor et résistance ne sont pas la même chose. Le résistor est l'objet que l'on tient dans la main ; la résistance est la grandeur qui le caractérise, un nombre en ohms. On dit « un résistor de 100 Ω », pas « une résistance de 100 Ω » — même si l'usage courant confond les deux.
La résistance se mesure à l'ohmmètre, aux bornes du composant, circuit débranché. Sur les résistors, des anneaux colorés codent la valeur.
1 kΩ = 1000 Ω 1 MΩ = 1 000 000 ΩSon rôle est de limiter l'intensité : on en place un en série avec une DEL pour éviter qu'elle ne grille.
02 La caractéristique d'un résistor
On fait varier la tension aux bornes d'un résistor et on relève l'intensité correspondante. En reportant les points sur un graphique U en fonction de I, on obtient une droite qui passe par l'origine.
Ce que dit ce graphique
Une droite passant par l'origine signifie que U et I sont proportionnels. Le coefficient de proportionnalité — la pente de la droite — est précisément la résistance R.
Si la courbe n'est pas une droite, le composant ne suit pas la loi d'Ohm : c'est le cas d'une lampe, dont le filament chauffe et voit sa résistance augmenter.
03 La loi d'Ohm
Énoncé
La tension aux bornes d'un résistor est égale au produit de sa résistance par l'intensité du courant qui le traverse.
U = R × I
avec U en volts, R en ohms et I en ampères.
Les deux formes dérivées s'obtiennent immédiatement :
R =Exemple
Un résistor de 220 Ω est traversé par un courant de 0,05 A.
U = R × I = 220 × 0,05 = 11 VL'erreur d'unité qui fausse tout. Si l'énoncé donne l'intensité en milliampères, il faut convertir avant de calculer. Avec 50 mA, on écrit 0,05 A, pas 50. Oublier cette conversion multiplie le résultat par mille.
À toi. Une lampe sous 6 V est parcourue par 0,3 A. Quelle est sa résistance ?
✓ L'essentiel
- Résistance
- Opposition au passage du courant, notée R, en ohms (Ω). Mesurée à l'ohmmètre, circuit débranché.
- Caractéristique
- U en fonction de I : une droite passant par l'origine, de pente R.
- Loi d'Ohm
- U = R × I, avec U en volts, R en ohms, I en ampères.
- Rôle du résistor
- Limiter l'intensité pour protéger les composants fragiles.
Les erreurs à éviter
- Utiliser des milliampères dans la formule sans convertir en ampères.
- Appliquer la loi d'Ohm à une lampe : son filament chauffe, sa résistance varie.
- Mesurer une résistance sur un circuit encore alimenté.