Deuxième loi d'Ohm: concept, formule et exercices

LES lundidroitdansOh M décrire quel grandeur physique se rapporter à résistance électrique sur une conducteur. Selon cette loi, la résistance électrique d'un conducteur homogène est directement proportionnelle à sa longueur et inversement proportionnelle à la section transversale de ce conducteur.

Voirégalement:Apprenez ce que c'est et apprenez à calculer le courant électrique

Formule de la 2e loi d'Ohm

LES lundidroitdansOh M montre que le la résistance d'un conducteur est lié à votre forme mais aussi à des facteurs microscopiques, décrits à partir d'une grandeur physique appelée résistivité.

LES résistivité c'est la grandeur physique qui mesure l'opposition que certains matériaux offrent au flux de charges électriques, c'est-à-dire que les matériaux à haute résistivité offrent une grande résistance au passage de courant électrique.

La formule de la deuxième loi d'Ohm est illustrée ci-dessous, note :

R – Résistance (Ω)

ρ – Résistivité (Ω.m)

– Longueur (m)

LES – Surface transversale (m²)

Selon cette formule, la résistance électrique d'un fil conducteur est

directement proportionnel à sa longueur, en plus, c'est inversement proportionnel à sa section transversale (familièrement appelée la jauge). C'est pourquoi nous utilisons des fils plus épais dans les applications qui exigent des courants électriques de haute intensité - ils ont une résistance électrique plus faible et donc dissipent moins d'énergie dans forme de Chauffer.

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Résistivité

La deuxième loi d'Ohm indique que la résistance électrique est une propriété du corps, puisque cette caractéristique dépend directement des mesures spatiales, telles que la section transversale ou la longueur de la corps.

LES résistivité (ρ) est une grandeur physique scalaire (mesurée en m) cela ne dépend pas des dimensions du corps, mais de propriétés microscopiques, telles que la la quantitédansélectrons conduction du matériau et aussi la distance que ces électrons peuvent parcourir sans entrer en collision avec les atomes qui composent le matériau.

Voir aussi: Découvrez quels sont les éléments d'un circuit électrique et comment ils fonctionnent

La première loi d'Ohm

Selon la première loi d'Ohm, le rapport entre le potentiel électrique et le courant électrique est toujours constant dans les résistances ohmiques, comme le montre la formule suivante :

U – tension électrique ou différence de potentiel (V)

R – résistance électrique (Ω)

je – courant électrique (A)

Selon la formule, la résistance électrique est la mesure liée au courant formé en appliquant un potentiel électrique: plus la résistance électrique d'un matériau est élevée, plus le potentiel électrique nécessaire à l'établissement d'un courant électrique est important.

Voirégalement: Apprenez à calculer la force électromotrice des générateurs électriques

La résistance électrique dépend, entre autres facteurs, de l'épaisseur des conducteurs.
La résistance électrique dépend, entre autres facteurs, de l'épaisseur des conducteurs.

Exercices résolus sur la deuxième loi d'Ohm

Question 1) Déterminer la résistance électrique d'un fil conducteur de 20 mètres de long, d'une section de 8 mm² et d'une résistivité égale à 1.7.10-8 .m.

a) 625

b) 4,25

c) 150

d) 32

e) 25

Modèle: La lettre B

Résolution:

Avant de pouvoir calculer la résistance électrique, nous devons convertir la section du fil, qui est en mm², en m² (8 mm² = 8,10-6 m²).

Pour calculer la résistance de ce fil conducteur, nous utiliserons la deuxième loi d'Ohm, notez :

D'après le calcul, la bonne alternative est la lettre b.

Question 2) Il a un fil conducteur cylindrique, une résistance R, une résistivité, une longueur L et une section transversale A. En gardant les autres paramètres fixes, quelle doit être la résistance électrique, écrite en termes de R, d'un fil d'un diamètre quatre fois plus grand ?

a) 8R

b) R/4

c) 2R

d) R/16

e) R/8

Modèle: Lettre D

Résolution:

Comme décrit dans la déclaration, le fil a une forme cylindrique, cela indique que la section transversale de ce fil est circulaire. L'aire d'un cercle, à son tour, est proportionnelle au carré du rayon (A r²), donc, si le le deuxième fil a un diamètre quatre fois plus grand, son rayon sera quatre fois plus grand et sa section transversale sera de 16 fois plus grand.

Étant donné que la section transversale du fil est 16 fois plus petite, sa résistance sera 16 fois plus petite, donc la bonne alternative est la lettre d.

Question 3) Concernant la deuxième loi d'Ohm, cochez la bonne alternative :

a) La résistance électrique dépend à la fois de facteurs géométriques et microscopiques.

b) La résistance électrique ne dépend d'aucun facteur macroscopique tel que la longueur ou la section transversale du conducteur.

c) La résistance électrique est une grandeur physique vectorielle mesurée en .m.

d) La résistance électrique est directement proportionnelle à la section transversale du fil.

e) La force et la résistivité sont des quantités inversement proportionnelles.

Modèle: Lettre a

Résolution:

Analysons les alternatives :

Le - RÉEL.

B - FAUX. La résistance électrique est macroscopique et dépend de facteurs géométriques, cependant, elle dépend de la résistivité, qui est d'origine microscopique.

ç - FAUX. La résistance électrique est scalaire et son unité de mesure n'est que le Ω.

ré - FAUX. La résistance électrique et la section transversale sont des quantités inversement proportionnelles.

et - FAUX. La force et la résistivité sont des quantités physiques directement proportionnelles.

Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique

Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:

HELERBROCK, Rafael. « Deuxième loi d'Ohm »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-ohm.htm. Consulté le 27 juin 2021.

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