Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique (droite linéaire)

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

La caractéristique tension-courant d'un dipôle est le graphique représentant la tension U à ses bornes en fonction de l'intensité I qui le traverse : courbe U = f(I). Pour un conducteur ohmique, la caractéristique est une droite qui passe par l'origine du repère (0;0). Cette droite traduit une relation de proportionnalité stricte entre U et I. Le coefficient directeur (la pente) de cette droite est égal à la résistance R du conducteur ohmique : R = U/ I = U_B - U_A/I_B - I_A Un dipôle dont la caractéristique est une droite passant par l'origine est qualifié de dipôle linéaire et passif.

Le cours

Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique (droite linéaire) La caractéristique tension-courant d'un dipôle est le graphique représentant la tension U à ses bornes en fonction de l'intensité I qui le traverse : courbe U = f(I). Pour un conducteur ohmique, la caractéristique est une droite qui passe par l'origine du repère (0;0). Cette droite traduit une relation de proportionnalité stricte entre U et I. Le coefficient directeur (la pente) de cette droite est égal à la résistance R du conducteur ohmique : R = U/ I = U_B - U_A/I_B - I_A Un dipôle dont la caractéristique est une droite passant par l'origine est qualifié de dipôle linéaire et passif. Méthode pour reconnaître un dipôle ohmique à partir de mesures : 1. tracer les points (I ; U) ; 2. vérifier qu'ils sont alignés avec l'origine, ou que le rapport U/I est constant ; 3. calculer ce rapport, qui est R. Mini-exemple : les mesures (10 mA ; 2,2 V) et (30 mA ; 6,6 V) donnent toutes deux U/I = 220\, : le dipôle est ohmique, de résistance 220\,. Astuce et méthode clé Pour calculer le coefficient directeur expérimentalement, choisis deux points sur la droite les plus éloignés possibles l'un de l'autre pour minimiser les incertitudes de lecture graphique. Piège classique à éviter Une lampe à incandescence n'est PAS un conducteur ohmique : sa caractéristique n'est pas une droite mais une courbe, car le filament s'échauffe et sa résistance augmente avec la température.

Dans ce chapitre

• Circuit en boucle simple et dipôles du Collège
• Sens conventionnel du courant électrique du Collège
• Tension électrique U et intensité I du Cycle 4
• Mesure de l'intensité au multimètre en ampèremètre (branchement en série)
• Mesure de la tension au multimètre en voltmètre (branchement en dérivation)
• Loi des nœuds dans un circuit avec dérivations
• Loi des mailles dans un circuit électrique
• Résistance électrique R d'un conducteur ohmique et unité Ohm ()
• Loi d'Ohm pour un conducteur ohmique : U = R I
• Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique (droite linéaire)
• Puissance électrique reçue par un dipôle : P = U I
• Effet Joule dans un résistor : expression P_J = R I^2
• Dispositifs de sécurité électrique : fusibles et disjoncteurs
• Bilan : Synthèse et méthode sur Circuits et grandeurs électriques en Seconde