Collège – 3e – Physique-Chimie – La notion de résistance, loi d’ohm avec tension, intensité et résistance – Collège – 3e – Physique-Chimie

Appliquer la loi d’Ohm pour calculer une résistance électrique.

Utilise la loi d’Ohm (U = R × I) pour déterminer la résistance d’un dipôle dans les situations suivantes.

1. Un dipôle est traversé par un courant de 2 A sous une tension de 6 V. Quelle est sa résistance ?
2. Une résistance de 100 Ω est soumise à une tension de 12 V. Quel est le courant qui la traverse ?
3. Un dipôle a une résistance de 50 Ω et est traversé par un courant de 0,5 A. Quelle est la tension à ses bornes ?

Aucun

10 minutes

1. R = U / I = 6 V / 2 A = 3 Ω
2. I = U / R = 12 V / 100 Ω = 0,12 A
3. U = R × I = 50 Ω × 0,5 A = 25 V

• Remédiation : Proposer des valeurs entières pour simplifier les calculs.
• Approfondissement : Ajouter des situations avec des tensions ou intensités variables.

Comprendre la loi d’unicité des tensions dans un circuit en série.

Dans un circuit en série, la tension totale est égale à la somme des tensions aux bornes de chaque dipôle. Calcule la tension aux bornes de chaque résistance.

Un circuit en série comporte :

• Une pile de 9 V
• Une résistance R1 de 20 Ω
• Une résistance R2 de 30 Ω

1. Calcule l’intensité du courant dans le circuit.
2. Détermine la tension aux bornes de R1 et R2.

Aucun

15 minutes

1. R totale = R1 + R2 = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω
   I = U / R = 9 V / 50 Ω = 0,18 A
2. U1 = R1 × I = 20 Ω × 0,18 A = 3,6 V
   U2 = R2 × I = 30 Ω × 0,18 A = 5,4 V

• Remédiation : Fournir un schéma verbal du circuit.
• Approfondissement : Ajouter une troisième résistance et demander la tension totale.

Calculer l’énergie consommée par un appareil électrique.

Utilise la formule P = U × I pour calculer la puissance puis l’énergie consommée.

Un radiateur électrique fonctionne sous 230 V avec une intensité de 10 A pendant 2 heures.

1. Calcule sa puissance.
2. Calcule l’énergie consommée en kWh.

Aucun

10 minutes

1. P = U × I = 230 V × 10 A = 2300 W = 2,3 kW
2. E = P × t = 2,3 kW × 2 h = 4,6 kWh

• Remédiation : Donner des valeurs arrondies (ex : 220 V).
• Approfondissement : Comparer avec la consommation d’autres appareils.