Loi d'Ohm et circuits
La loi d'Ohm relie tension, intensité et résistance : V = IR, pour une résistance à température constante. Trouve la tension, l'intensité, la résistance ou la puissance à partir de deux d'entre elles, et additionne des résistances en série et en dérivation.
Vois-le en action : Circuits en série et en parallèle
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Des leçons de GCSE Combined and Separate Science sur ce sujet : des étapes détaillées, puis des questions type examen avec de nouveaux nombres à chaque fois. Les leçons sont en anglais.
- Potential difference and resistanceElectric circuitsGratuit
- Series circuitsElectric circuitsPlus
- Electrical power, P = VI and P = I²RMains electricity, the National Grid and staticGratuit
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Formules
| Loi d'Ohm | V = IR |
|---|---|
| Puissance | P = IV = I²R = V² / R |
| En série | R = R₁ + R₂ + R₃ + ... |
| En dérivation | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ... |
Exemple corrigé
Une pile de 12 V est branchée sur une résistance de 4 Ω et une de 6 Ω en dérivation. Calcule la résistance équivalente, l'intensité fournie par la pile et la puissance.
- 1/R = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12, donc R = 12/5 = 2,4 Ω.
- I = V / R = 12 / 2,4 = 5 A.
- P = IV = 5 × 12 = 60 W.
Réponse: 2,4 Ω, 5 A et 60 W.
Erreurs fréquentes
- Additionner des résistances en dérivation comme si elles étaient en série : en dérivation, la résistance équivalente est toujours plus petite que la plus petite résistance.
- Oublier la dernière étape en dérivation : 1/R = 5/12 veut dire R = 12/5, pas 5/12.
- Ignorer les préfixes : 250 mA font 0,25 A et 4,7 kΩ font 4700 Ω.
- Utiliser la tension aux bornes d'un dipôle avec la résistance d'un autre.
À propos de cet outil
Cet outil pour les circuits électriques a deux onglets. L'onglet loi d'Ohm prend deux grandeurs au choix parmi la tension, l'intensité, la résistance et la puissance, et calcule les deux autres avec la formule et le détail du calcul. L'onglet Résistances calcule la résistance équivalente d'une liste de résistances en série et en dérivation. Les préfixes comme mA, kΩ et kW sont intégrés : tu saisis les valeurs telles qu'elles figurent dans l'énoncé.
Astuces
- En série, les résistances s'additionnent : 2 Ω + 3 Ω = 5 Ω. En dérivation, ce sont les inverses : 1/R = 1/6 + 1/3 = 1/2, donc 6 Ω et 3 Ω en dérivation équivalent à 2 Ω.
- En France, la tension se note souvent U : la loi d'Ohm s'écrit alors U = RI. C'est la même relation que V = IR dans l'outil.
- La résistance équivalente en dérivation est toujours plus petite que la plus petite des résistances. Si ton résultat est plus grand, vérifie la dernière étape : il faut encore inverser 1/R.
Questions fréquentes
- Tous les composants suivent-ils la loi d'Ohm ?
- Non. Elle vaut pour les conducteurs ohmiques, comme une résistance fixe à température constante, où l'intensité est proportionnelle à la tension. Une lampe à filament chauffe et sa résistance augmente, et une diode ne laisse passer le courant que dans un sens : aucune des deux ne la suit. V = IR donne quand même la résistance à un instant donné.
- De quelles grandeurs ai-je besoin ?
- De deux grandeurs au choix parmi V, I, R et P. N'importe quelle paire suffit, car les formules relient les quatre. Le calcul indique la formule utilisée pour chaque résultat.
- Quels préfixes puis-je utiliser ?
- La tension en mV, V ou kV, l'intensité en µA, mA ou A, la résistance en Ω, kΩ ou MΩ, et la puissance en mW, W ou kW. Le calcul convertit d'abord tout en unités de base.
- Comment l'intensité est-elle calculée dans l'onglet Résistances ?
- L'outil divise la tension saisie par la résistance équivalente de l'association, avec I = V / R.