Application de la loi d’Ohm

Comprendre l’Application de la loi d’Ohm

Charlotte réalise une expérience en classe de physique pour étudier la relation entre la tension, le courant et la résistance dans un circuit électrique simple.

Elle utilise une pile, un voltmètre, un ampèremètre et une résistance dont elle ne connaît pas la valeur. Charlotte veut appliquer la loi d’Ohm pour déterminer la valeur de cette résistance mystère.

Pour comprendre le Calcul de Résistance et de Tension, cliquez sur le lien.

Données fournies :

Tension fournie par la pile : $ 9 $ volts
Courant mesuré par l’ampèremètre dans le circuit : $ 0.3 $ ampères

Questions:

1. Calculer la résistance :

Utilise la loi d’Ohm pour calculer la valeur de la résistance inconnue dans le circuit de Charlotte.

2. Analyse des résultats :

Explique ce que signifie le résultat obtenu pour la valeur de la résistance et comment celui-ci pourrait influencer les choix de composants dans un circuit réel.

Correction : Application de la loi d’Ohm

1. Calcul de la Résistance

La loi d’Ohm s’énonce comme suit :

\[ V = I \times R \]

où $ V $ est la tension en volts, $ I $ est le courant en ampères et $ R $ est la résistance en ohms.

Réarranger la Formule :

Pour trouver la résistance $ R $, on réarrange la formule de la loi d’Ohm comme suit :

\[ R = \frac{V}{I} \]

Substituer les Valeurs :

$ V = 9 $ volts
$ I = 0.3 $ ampères

En substituant ces valeurs dans la formule réarrangée, on obtient :

\[ R = \frac{9 \text{ volts}}{0.3 \text{ ampères}} \]

Calculer la Résistance :

Effectuons le calcul :

\[ R = \frac{9}{0.3} \] \[ R = 30 \text{ ohms} \]

2. Résultat et Analyse

Valeur de la Résistance :

La résistance du circuit que Charlotte est en train de tester est de 30 ohms.

Interprétation :

Cette valeur indique que pour maintenir un courant de 0.3 ampères avec une source de 9 volts, la résistance nécessaire dans le circuit est de 30 ohms.

Cela permet d’assurer que le courant reste dans des limites sûres pour les composants utilisés, évitant tout risque de surchauffe ou de dommage dû à un courant excessif.

Considérations Pratiques :

Dans la conception de circuits, connaître la résistance permet de dimensionner correctement les autres composants pour garantir sécurité et efficacité.

Par exemple, si une résistance trop faible était utilisée, le courant serait trop élevé, ce qui pourrait endommager la pile ou d’autres composants électroniques par la production excessive de chaleur.

Application de la loi d’Ohm

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