Au collège, la physique-chimie fait son apparition dans ton emploi du temps et ça peut être le début du cauchemar. Parmi les notions d’électricité, la loi d’Ohm revient dans la plupart des exercices sur les circuits : elle relie tension, résistance et intensité avec U = R × I. Ici, tu trouves son énoncé, ses unités, son graphique et deux exercices corrigés. C’est parti ! 🚀
C’est quoi la loi d’Ohm ? L’explication simple 🤓
La loi d’Ohm dit que, pour un conducteur ohmique, la tension à ses bornes et l’intensité qui le parcourt varient dans la même proportion : si l’une double, l’autre double aussi. Le coefficient qui les relie s’appelle la résistance R, d’où la formule U = R × I.
Cette loi ne s’applique qu’aux conducteurs ohmiques, comme un résistor à température constante. Une lampe à filament ou une diode ne la respectent pas : leur caractéristique n’est pas une droite issue de l’origine.
Rappels pour comprendre la loi d’Ohm 💡
Tension, puissance et intensité ⚡
Quand tu étudies l’électricité, certains éléments reviennent sans arrêt. Parmi ces éléments on peut citer la tension, la puissance ou encore l’intensité. Petit rappel de ces trois éléments (nécessaires pour comprendre la loi d’Ohm) :
👉 La tension
La tension électrique correspond à la différence “d’état électrique” entre deux points d’un circuit. Son unité de mesure est le Volt et son symbole est V.
On la note : U.
✔️ Pour mesurer la tension, on utilise le voltmètre, un appareil qui t’évite de faire des calculs. Le voltmètre se place toujours en dérivation dans un circuit électrique.
👉 La puissance
Elle correspond à l’énergie échangée (reçue ou donnée) pendant une seconde. Son unité de mesure est le watt, de symbole W.
On la note : P.
👉 L’intensité
Elle correspond à la quantité de charges électriques (portées par les électrons dans les fils métalliques) qui traverse un point donné du circuit chaque seconde. Son unité de mesure est l’ampère, de symbole A.
On la note : I.
✅ Pour mesurer l’Intensité, on utilise un ampèremètre. L’ampèremètre se place toujours en série dans un circuit électrique.
Ces trois notions sont liées entre elles par une équation. Cette formule est à la base de l’électronique, par conséquent, apprends-la ! ❤️
Puissance = Tension x Intensité
Autrement écrit : P = U x I
👉 À l’aide du produit en croix, tu peux également écrire :
Résistance et graphique de la loi d’Ohm (caractéristique) 📈
Le graphique de la loi d’Ohm, appelé caractéristique, donne la tension U aux bornes d’un dipôle selon l’intensité I qui le parcourt. Pour un conducteur ohmique, tu obtiens une droite qui part de l’origine : U et I sont proportionnelles, et la pente de cette droite vaut R.
👉 La caractéristique
La caractéristique d’un dipôle se définit comme le graphique obtenu qui représente les variations de la tension aux bornes de ce dipôle en fonction de l’intensité du courant électrique qui le traverse.
💡 Rappel
Le dipôle est un composant électronique qui possède seulement deux bornes.
👉 La première borne est destinée à la réception du courant électrique.
👉 La seconde borne laisse sortir le courant électrique.
La lampe et la pile sont des dipôles.
Pour réaliser la caractéristique, il te faut mesurer la tension et l’intensité de ce dipôle. Pour y arriver, tu réalises un circuit électrique dans lequel tu intègres un générateur, un conducteur ohmique, ainsi qu’un ampèremètre et un voltmètre.
Grâce au générateur, tu fais varier la tension et tu obtiens différentes mesures.
Voici les valeurs obtenues ainsi que la courbe qui en découle.
| Tension (en V) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| Intensité (en A) | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,10 | 0,12 |
👉 Sur le graphique, tu constates que la courbe passe par l’origine : la tension est proportionnelle à l’intensité.
💡 Pour info
Seuls les conducteurs ohmiques ont une droite qui passe par l’origine du graphique.
👉 Sur un graphique de U en fonction de I, ce coefficient est la résistance R du conducteur ohmique : ici, R = 6 / 0,06 = 100 Ω.
🧐 Définition
Résistance : Chaque dipôle possède une résistance, c’est-à-dire une capacité à s’opposer au passage du courant électrique. Plus elle est élevée, plus l’intensité est faible pour une même tension.
Il existe aussi un dipôle que l’on appellera “résistance” dont le seul but est de bloquer ou résister au courant électrique.
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Énoncé et formule de la loi d’Ohm ✨
Pour énoncer la loi d’Ohm, retiens ceci : la tension U aux bornes d’un conducteur ohmique est égale à sa résistance R multipliée par l’intensité I du courant. Sa formule s’écrit U = R × I, avec U en volts (V), R en ohms (Ω) et I en ampères (A).
📜 Énoncé de la loi d’Ohm
La tension aux bornes d’un conducteur ohmique est proportionnelle à l’intensité qui le traverse. Le coefficient de proportionnalité correspond à la résistance du conducteur ohmique.
On peut écrire la formule suivante. Apprends-la ❤️ :
U = R x I
La tension U est exprimée en Volt.
La résistance R est exprimée en Ohm.
L’intensité I est exprimée en Ampère.
💡 Pour info
Au collège, la loi d’Ohm fait partie des lois de l’électricité du programme de physique-chimie du cycle 4, avec la loi d’additivité des tensions. Tu la retrouves en seconde, avec les systèmes à « comportement de type ohmique ».
De cette équation, on peut également écrire grâce au produit en croix :
I = U / R ou R = U / I
Exemple : un conducteur ohmique de 150 Ω traversé par un courant de 0,2 A a une tension U = R × I = 150 × 0,2 = 30 V à ses bornes. Avec P = U × I, tu peux aussi calculer la puissance électrique qu’il reçoit : P = R × I² = 150 × 0,2² = 6 W, dissipée en chaleur par effet Joule.
🤔 Qui est l’inventeur de la loi d’Ohm ?
La loi d’Ohm a été énoncée par le physicien allemand qui porte son nom : Georg Simon Ohm (Erlangen 1789, Munich 1854). C’est à l’aide de matériel qu’il a lui-même inventé, qu’il découvre la relation entre courant, tension et résistance.
👉 Il dévoile en 1827 dans son livre “Le circuit galvanique étudié mathématiquement” ce qui deviendra la loi d’Ohm.
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Exercice sur la loi d’Ohm 🖊️
Il est temps de passer à l’application de la loi d’Ohm. Voici deux exercices qui te permettront de t’entraîner. Pour les 2 exercices, calcule la valeur demandée.
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Comment travailler la Physique-Chimie ? 🤔
Si tu as un peu de mal en physique-chimie, ne t’inquiète pas, ce n’est pas grave. On te présente plusieurs solutions pour que tu puisses progresser rapidement !
👉 Exerce-toi : il n’y a rien de mieux pour progresser que de faire des exercices. Fais-en régulièrement et ta progression sera rapide. Grâce à ça, tu intégreras les formules à connaître par cœur. 🤗
👉 Fais des fiches : c’est un excellent moyen d’apprendre ton cours ! Si tu ne sais pas comment faire des fiches de révisions, n’hésite pas à regarder notre vidéo sur le sujet.
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Tu sais maintenant tout ce qu’il y a à savoir sur la loi d’Ohm. On espère que cet article a pu t’aider si tu avais des lacunes. N’hésite pas à nous laisser un commentaire. 😉
Bonjour
Je suis nul en mesures, j’essaie.
Je suis venu pour m’exercer.
Merci pour ton message ! S’entraîner régulièrement aide vraiment à mieux comprendre la loi d’Ohm. Continue à t’exercer et les mesures deviendront de plus en plus faciles. Courage !