Mesures de Courant et de Tension
Comprendre les Mesures de Courant et de Tension
Dans un circuit électrique simple, une ampoule est alimentée par une pile de 9V. L’ampoule a une résistance de 18 ohms.
Questions
- Calcul de l’Intensité du Courant
- Utilisez la loi d’Ohm pour calculer l’intensité du courant qui traverse l’ampoule.
- Détermination de la Tension aux Bornes de l’Ampoule
- Calculez la tension aux bornes de l’ampoule.
- En supposant que la tension de la pile est entièrement utilisée par l’ampoule, cette tension est équivalente à la tension de la pile. Confirmez cela en utilisant la loi d’Ohm.
- Analyse des Résultats
- Expliquez pourquoi il est important que la tension de la pile soit adaptée à la résistance de l’ampoule.
- Que se passerait-il si la tension de la pile était beaucoup plus élevée ?
Correction : Mesures de Courant et de Tension
1. Calcul de l’Intensité du Courant
La loi d’Ohm s’énonce ainsi :
\[ I = \frac{V}{R} \]
où \( I \) est l’intensité du courant (en ampères, A), \( V \) est la tension (en volts, V), et \( R \) est la résistance (en ohms, \(\Omega\)).
Pour notre ampoule :
- Tension (\( V \)) = 9 V (fournie par la pile)
- Résistance (\( R \)) = 18 \(\Omega\) (résistance de l’ampoule)
Calculons l’intensité du courant (\( I \)) :
\[ I = \frac{V}{R} = \frac{9V}{18\Omega} = 0.5A \]
L’intensité du courant qui traverse l’ampoule est de 0.5 ampères.
2. Détermination de la Tension aux Bornes de l’Ampoule
La tension aux bornes de l’ampoule peut être calculée en utilisant à nouveau la loi d’Ohm :
\[ V = I \times R \]
Avec \( I = 0.5A \) et \( R = 18\Omega \) :
\[ V = 0.5A \times 18\Omega = 9V \]
La tension aux bornes de l’ampoule est de 9 volts. Cela confirme que la tension de la pile est entièrement utilisée par l’ampoule.
3. Analyse des Résultats
Importance de l’adaptation de la tension :
Il est crucial que la tension de la pile soit adaptée à la résistance de l’ampoule pour éviter de la surcharger ou de la sous-utiliser.
Une tension trop élevée pourrait causer une intensité de courant trop importante, endommageant l’ampoule ou même présentant un risque de surchauffe ou d’incendie.
Conséquences d’une tension trop élevée :
Si la tension de la pile était beaucoup plus élevée que ce que l’ampoule peut supporter, cela augmenterait l’intensité du courant (selon la loi d’Ohm), ce qui pourrait conduire à la surchauffe de l’ampoule, sa détérioration, voire causer un court-circuit.
Mesures de Courant et de Tension
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