LA La première loi d'Ohm postule que si dans un circuit électrique composé d'une résistance, sans variation de température, on connecte une tension électrique, la résistance sera traversée par un courant électrique. A travers elle, on perçoit la relation de proportionnalité entre tension, résistance et courant électrique, et si on augmente la valeur de l'une de ces grandeurs, les autres seront également affectées.
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Résumé de la première loi d'Ohm
La première loi d'Ohm stipule que si une différence de potentiel est appliquée à une résistance à température constante, un courant électrique la traversera.
Il démontre la relation entre Tension électrique, résistance électrique et courant électrique.
La résistance électrique est un équipement qui contrôle la quantité de courant circulant dans le circuit électrique.
Les résistances électriques peuvent être ohmiques ou non ohmiques, toutes deux avec une résistance qui peut être calculée par le Lois d'Ohm.
Toutes les résistances électriques ont la propriété de résistance électrique.
En utilisant la formule de la première loi d'Ohm, nous constatons que la résistance est égale à la division entre la tension et le courant électrique.
Pour une résistance ohmique, le graphique de la première loi d'Ohm est une ligne droite.
Pour une résistance non ohmique, le graphique de la première loi d'Ohm est une courbe.
Les première et deuxième lois d'Ohm fournissent le calcul de la résistance électrique, mais en la rapportant à des quantités différentes.
Vidéo sur la première loi d'Ohm
Que dit la première loi d'Ohm ?
La première loi d'Ohm nous dit que lorsqu'on applique aux deux bornes d'un résistance électrique, à Température constante, une différence de potentiel (tension électrique), elle sera parcourue par un courant électrique, comme on peut le voir ci-dessous :
De plus, grâce à sa formule, on se rend compte que la résistance électrique est proportionnelle à la tension électrique (ddp ou différence de potentiel électrique), mais inversement proportionnelle au courant électrique. Donc, si nous augmentons la tension, la résistance augmentera également. Cependant, si nous augmentons le courant, la résistance diminuera.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Que sont les résistances ?
les résistances sont dispositifs électriques ayant pour fonction de contrôler le passage du courant électrique dans un circuit électrique, convertissant l'énergie électrique de la tension électrique en L'énérgie thermique ou Chauffer, qui est connu sous le nom de effet joule.
Si une résistance respecte la première loi d'Ohm, on l'appelle une résistance. résistance ohmique, mais s'il ne respecte pas la première loi d'Ohm, il reçoit la nomenclature de résistance non ohmique, quel que soit son type. Les deux résistances sont calculées par les formules de la loi d'Ohm. La plupart des appareils ont des résistances non ohmiques dans leur circuit, comme c'est le cas avec les calculatrices et les téléphones portables.
Qu'est-ce que la résistance électrique ?
La résistance électrique est la propriété physique que les résistances électriques doivent contenir le transfert de courant électrique vers le reste du circuit électrique. Il est symbolisé par un carré ou un zigzag dans les circuits :
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Formule de la première loi d'Ohm
La formule correspondant à la première loi d'Ohm est :
\(R=\frac{U}{i}\)
Il peut être réécrit comme suit :
\(U=R\cpoint i\)
tu → différence de potentiel (ddp), mesurée en Volts [V].
R → résistance électrique, mesurée en Ohm [Ω].
je → courant électrique, mesuré en Ampère [A].
Exemple:
Une résistance de 100 Ω a un courant électrique de \(20\mA\) le traversant. Déterminer la différence de potentiel aux bornes de cette résistance.
Résolution:
Nous allons utiliser la formule de la première loi d'Ohm pour trouver le ddp :
\(U=R\cpoint i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m dans \(20\mA\) signifie micro, ce qui vaut \({10}^{-3}\), alors:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
transformer en notation scientifique, Nous avons:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
Le ddp entre les bornes de la résistance est de 2 Volts.
Premiers graphiques de la loi d'Ohm
Le graphique de la première loi d'Ohm dépend de si nous travaillons avec une résistance ohmique ou une résistance non ohmique.
Graphique d'une résistance ohmique
Le graphique d'une résistance ohmique, celle qui obéit à la première loi d'Ohm, se comporte comme une ligne droite, comme nous pouvons le voir ci-dessous :
Lorsque nous travaillons avec des graphiques, nous pouvons calculer la résistance électrique de deux manières. La première consiste à substituer les données de courant et de tension dans la formule de la première loi d'Ohm. La seconde passe par la tangente de l'angle θ, par la formule :
\(R=tan{\thêta}\)
R → résistance électrique, mesurée en Ohm [Ω].
θ → angle d'inclinaison de la ligne, mesuré en degrés [°].
Exemple:
À l'aide du graphique, trouvez la valeur de la résistance électrique.
Résolution:
Comme on ne nous a pas donné d'informations sur les valeurs du courant électrique et de la tension, on trouvera la résistance par la tangente de l'angle :
\(R=\tan{\thêta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Oméga}\)
La résistance électrique est donc de 1 Ohm.
Graphique d'une résistance non ohmique
Le graphique d'une résistance non ohmique, celle qui n'obéit pas à la première loi d'Ohm, se comporte comme une courbe, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous :
Différences entre la première loi d'Ohm et la deuxième loi d'Ohm
Bien que les première et deuxième lois d'Ohm apportent la formule de la résistance électrique, elles présentent des différences par rapport aux quantités que nous rapportons à la résistance électrique.
Première loi d'Ohm : apporte la relation de la résistance électrique avec la tension électrique et le courant électrique.
Deuxième loi d'Ohm: informe que la résistance électrique varie en fonction de la résistivité électrique et dimensions des conducteurs. Plus la résistivité électrique est grande, plus la résistance est grande.
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Exercices résolus sur la première loi d'Ohm
question 1
(Vunesp) Les valeurs nominales d'une lampe à incandescence, utilisée dans une lampe de poche, sont: 6,0 V; 20 mA. Cela signifie que la résistance électrique de votre filament est de :
A) 150 Ω, toujours, avec la lampe allumée ou éteinte.
B) 300 Ω, toujours, avec la lampe allumée ou éteinte.
C) 300 Ω avec la lampe allumée et a une valeur beaucoup plus élevée lorsqu'elle est éteinte.
D) 300 Ω avec la lampe allumée et a une valeur beaucoup plus faible lorsqu'elle est éteinte.
E) 600 Ω avec la lampe allumée et a une valeur beaucoup plus élevée lorsqu'elle est éteinte.
Résolution:
Variante D
En utilisant la première loi d'Ohm :
\(U=R\cpoint i\)
\(6=R\cdot20\ m\)
O m dans \(20\mA\) signifie micro, ce qui vaut \({10}^{-3}\), alors:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0.3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0.3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Oméga}\)
La résistance varie avec la température, donc comme la température du filament est plus faible lorsque l'ampoule est éteinte, la résistance sera également plus faible.
question 2
(Uneb-BA) Une résistance ohmique, lorsqu'elle est soumise à un ddp de 40 V, est traversée par un courant électrique d'intensité 20 A. Lorsque le courant qui le traverse est égal à 4 A, la ddp, en volts, à ses bornes sera :
un) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
Résolution:
Variante A
Nous allons calculer la valeur de la résistance lorsqu'elle est passée dans un courant de 20 A et soumise à un ddp de 40 V, en utilisant la formule de la première loi d'Ohm :
\(U=R\cpoint i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Oméga}=R\)
Nous utiliserons la même formule pour trouver le ddp aux bornes lorsque la résistance est passée dans un courant de 4 A.
\(U=R\cpoint i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Par Pâmella Raphaella Melo
Professeur de physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-de-ohm.htm