Association de conducteurs ohmiques

Cours · physique-chimie (Tronc Commun Sciences, Maroc), chapitre 21 · Maroc, Tronc Commun Sciences · le début du chapitre, la suite sur Adloun

Dans un circuit électrique, certains dipôles ont pour rôle de limiter l'intensité du courant : ce sont les conducteurs ohmiques, ou résistors. Ce chapitre établit la loi d'Ohm, qui relie la tension aux bornes d'un conducteur ohmique à l'intensité qui le traverse, puis étudie les deux manières fondamentales d'associer plusieurs résistors : en série et en parallèle. On en déduit la notion de diviseur de tension, et l'on introduit le code des couleurs ainsi que l'effet Joule.

21.1 Le conducteur ohmique

Définition 21.1Conducteur ohmique

Un conducteur ohmique (ou résistor) est un dipôle qui s'oppose au passage du courant électrique. Sa principale grandeur caractéristique est sa résistance, notée $R$ , qui s'exprime en ohms ( $Ω$ ).

iRemarque

Le conducteur ohmique est un dipôle passif et symétrique : il se comporte de la même façon quel que soit le sens du courant qui le traverse.

Propriété : Multiples et sous-multiples de l'ohm

On utilise couramment :

le kilohm : $1 k Ω = 1 0^{3} Ω$ ;
le mégohm : $1 M Ω = 1 0^{6} Ω$ .

21.2 La loi d'Ohm

◆Théorème 21.2Loi d'Ohm

La tension $U$ aux bornes d'un conducteur ohmique est proportionnelle à l'intensité $I$ du courant qui le traverse :

$U = R \cdot I$

$U$ est la tension en volts ( $V$ ) ;
$I$ est l'intensité en ampères ( $A$ ) ;
$R$ est la résistance en ohms ( $Ω$ ).

Important

En convention récepteur, la flèche de la tension $U$ et celle de l'intensité $I$ sont de sens opposés. La loi d'Ohm s'écrit alors $U = R \cdot I$ avec $U$ et $I$ positifs.

Exemple 21.3

Un conducteur ohmique de résistance $R = 220 Ω$ est traversé par un courant d'intensité $I = 50 mA = 0, 050 A$ . La tension à ses bornes vaut :

$U = R \cdot I = 220 \times 0, 050 = 11 V .$

Propriété : Caractéristique d'un conducteur ohmique

La représentation graphique de $U$ en fonction de $I$ est une droite passant par l'origine. Son coefficient directeur est égal à la résistance $R$ :

$R = \frac{U}{I} .$

21.3 Association en série

Définition 21.4Association en série

Deux conducteurs ohmiques sont associés en série lorsqu'ils sont branchés l'un à la suite de l'autre, et donc traversés par le même courant d'intensité $I$ .

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