8.3 La Résistance La résistance est une mesure de combien un matériau résiste au passage de charges électriques (et convertit l'énergie électrique en d'autres formes d'énergie). Ohm (Ω) est l'unité SI de la résistance électrique

Les Isolants et la Résistance Certains matériaux permettent le courant à traverser plus facilement que d'autres. Des matériaux, tels que le bois ou le verre, ont une haute résistance tels que le courant ne peut pas circuler à travers eux du tout. Ces matériaux sont des isolants.

Les Conducteurs et la Résistance D'autres matériaux, tels que le cuivre, ont une faible résistance, alors le fil de cuivre est souvent utilisé pour transporter le courant électrique. Pas tous les conducteurs offrent la même quantité de résistance.

Activité Interactive Conducteurs et isolants http://www.sce.com/kidsscience/wires/game.html Circuits et conducteurs http://www.bbc.co.uk/schools/scienceclips/ages/8_9/circuits_conductors_fs.shtml

Qu’est-ce qui affecte la résistance? La quantité de courant dans un fil est affectée par: Longueur de fil - le plus long du fil, le plus de résistance qu'il y en a. Diamètre - la plus épais du fil, le moins de résistance qu‘il y en a. Type de fil - certains métaux ont moins de résistance (le cuivre par exemple) que d’autres (E. nichrome) Température - généralement, le plus chaud le fil le plus de résistance qu'il y en a.

Activités Interactives Des exemples de Résistance http://www.hyperstaffs.info/science/work/physics/child/main.html La Résistance dans un fil http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Resistance_in_a_Wire

La Tension (Voltage), le Courant et la Résistance Rappelez-vous que la tension (voltage) est liée à l'énergie que les électrons contiennent mais le courant est lié au nombre d'électrons. Quand on augmente la tension (voltage) dans un circuit, le courant va augmenter également (ils sont directement proportionnels).

La Loi d’Ohm La résistance électrique est le rapport de la tension (voltage) au courant. La relation mathématique entre les trois est appelée loi d'Ohm.

Résistance - Problème 1 Essayer ces problèmes de la loi d'Ohm (voir les étapes) Le courant qui passe d’une charge dans un circuit est 1,5 A. Si la différence de potentiel à travers la charge est 12 V, quelle est la résistance de la charge? V I (A) R (Ω) 12 V 1,5 A R = = 1.5A

Résistance - Problème 2 2. La résistance d'un phare de voiture est de 15 Ω. S'il y a un courant de 0,80 A qui passe du phare, quelle est la tension du phare? V I (A) R (Ω) V 0,8 A 15 Ω = = 12 V

Résistance - Problème 3 3. Une différence de potentiel de 60 V est mesurée sur une charge qui a une résistance de 15Ω. Qu'est-ce qui est le courant à travers cette charge? V I (A) R (Ω) 60 V I (A) 15 Ω = 4 A

Résistance - Problème 4 4. Un courant de 15 mA circule dans une lampe à 400 Ω. Quelle est la tension/voltage à travers la lampe? 15mA ÷ 1000 = 0,015 A V I (A) R (Ω) V 0,015 A 400 Ω = = 6 V

Résistance - Problème 5 5. Une charge de 12 Ω est reliée à un source de 90 V. Quel est le courant dans la charge en milliampères (mA)? V I (A) R (Ω) 90 V I (A) 12 Ω = = 7,5 A 7,5 A x 1000 = 7 500 mA

Résistance - Problème 6 6. Un dispositif crée un courant de 1,2 mA lorsqu'il est connecté à 120 V. Quelle est la résistance de ce dispositif? 1,2 mA ÷ 1000 = 0,0012 A V I (A) R (Ω) 120 V 0,0012 A R (Ω) = 100 000 Ω =

Activité Interactive La Loi d’Ohm http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Ohms_Law Les Circuits et la Résistance http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=Circuit_Construction_Kit_DC_Only

Les Résistors Pour un courant d'exister dans un fil, les électrons doivent passer par les atomes dans le fil. Un résistor est un dispositif composé de matériaux qui offre une résistance à l'écoulement des charges.

Comment fonctionne un résistor? Les résistors contrôlent la quantité de courant. La plus grande la résistance du matériau, plus la quantité d'énergie des électrons donnent lors de leur passage à travers le matériau. Une partie de cette énergie électrique sera transformée en énergie thermique ou énergie de la lumière, en dépendant de l'appareil.

Activité Interactive Les Batteries –Circuit de Résistance http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=BatteryResistor_Circuit

Des Exemples des Résistors Les fils épais à l'extérieur ont une faible résistance Le fil de tungstène finement enroulé a une grande résistance à l'écoulement des charges. Le tungstène gagne beaucoup d'énergie à partir des électrons, il se réchauffe et émet de la lumière

Les Appareils avec des Résistors D’autres appareils qui contiennent des résistors sont: Cuisinières électriques (élément chauffant) Grille-pain (élément chauffant) Bouilloires électriques (élément chauffant) Téléviseurs Radios