Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique : droite passant par l'origine
4ème · Physique-Chimie 4ème
À retenir
• La caractéristique 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). • Propriété remarquable du conducteur ohmique : - La caractéristique U = f(I) est une droite qui passe par l'origine du repère (0, 0). - Cela prouve mathématiquement que la tension U est strictement proportionnelle à l'intensité I. - Le coefficient de proportionnalité (la pente de la droite) est égal à la valeur de la résistance R du dipôle : R = U/I = pente de la droite
Le cours
Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique : droite passant par l'origine • La caractéristique 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). • Propriété remarquable du conducteur ohmique : - La caractéristique U = f(I) est une droite qui passe par l'origine du repère (0, 0). - Cela prouve mathématiquement que la tension U est strictement proportionnelle à l'intensité I. - Le coefficient de proportionnalité (la pente de la droite) est égal à la valeur de la résistance R du dipôle : R = U/I = pente de la droite Méthode : tracer et exploiter la caractéristique 1. Mesurer plusieurs couples (I ; U) en faisant varier la tension du générateur. 2. Placer I en abscisse et U en ordonnée, avec une échelle régulière sur chaque axe. 3. Si les points sont alignés avec l'origine, tracer la droite à la règle : le dipôle est un conducteur ohmique. 4. Calculer R = U/I avec un point de la droite éloigné de l'origine. Exemple : I = 0 ; 0,02 ; 0,04 ; 0,06\ A et U = 0 ; 2 ; 4 ; 6\ V. Les points sont alignés avec l'origine et R = 60,06 = 100\ (graphique ci-dessous). Pour une lampe, au contraire, les points dessinent une courbe : elle n'est pas un conducteur ohmique. 0 0,02 0,04 0,06 2 4 6 I (A) U (V) pente : R = 100 Ω Astuce et méthode clé Si le graphique est une belle droite passant par zéro, c'est un dipôle ohmique ! Si la courbe n'est pas droite (comme pour une lampe), ce n'est pas un conducteur ohmique. Piège classique à éviter Pour la caractéristique U = f(I), place la tension U sur l'axe vertical (ordonnée) et l'intensité I sur l'axe horizontal (abscisse). Si tu inverses les axes, la pente de la droite n'est plus égale à R.
Dans ce chapitre
- Dipôles récepteurs et transfert d'énergie électrique en thermique
- Propagation rectiligne de la lumière vue en 5ème
- Vitesse de propagation du son dans l'air (340 m/s) vue en 5ème
- Rôle d'un conducteur ohmique (résistor) dans un circuit électrique
- La résistance électrique : définition, unité ohm (Ω) et mesure avec l'ohmmètre
- Influence de la résistance sur l'intensité du courant dans une boucle
- Énoncé de la loi d'Ohm pour un conducteur ohmique : relation U = R × I
- Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique : droite passant par l'origine
- Calculs avec la loi d'Ohm : déterminer U, R ou I avec les unités correctes
- La vitesse de la lumière dans le vide et dans l'air : c = 300 000 km/s
- Écart de vitesse entre la lumière et le son : application à l'orage et l'éclair
- Fréquence d'un signal sonore : unité hertz (Hz), sons graves et sons aigus
- Niveau d'intensité sonore en décibels (dB), échelle des bruits et risques auditifs
- Bilan : Synthèse et méthode sur la loi d'Ohm et les signaux physiques