Physique · 02 / 12
Électricité : tension, courant et résistance
Collège · Exemple résolu et 4 exercices corrigés, à ton rythme.
Le principe, simplement
Le courant est un débit de charge ; la tension est une différence de potentiel. Pour un conducteur ohmique idéal, U = RI. En série, le même courant traverse les composants ; aux bornes de branches en parallèle, la tension est commune. La puissance électrique reçue par une résistance vaut UI. Ces relations décrivent un modèle de cours.
- 01Tension U
- 02Résistance R
- 03Courant I
- 04Puissance UI
EXEMPLE RÉSOLU
Du cours au raisonnement
12 V aux bornes de 120 Ω donnent I = 12/120 = 0,1 A. P = 12 × 0,1 = 1,2 W.
Résoudre un problème dans cette matière
- Dessiner le système
Délimite l’objet étudié, le référentiel et l’axe positif. Sur un bilan de forces, dessine les interactions extérieures ; une flèche est une force appliquée au système.
- Trier les grandeurs
Sépare données et inconnues, puis convertis les unités avant substitution. Écris 36 km/h = 10 m/s ; ne remplace pas 36 directement dans une formule en unités SI.
- Écrire le modèle
Choisis une loi qui correspond aux hypothèses : accélération constante, lentille mince, résistance ohmique… Isole symboliquement l’inconnue avant d’arrondir.
- Interpréter
Vérifie les dimensions et le signe. Une vitesse négative indique un sens sur l’axe choisi. Discute l’ordre de grandeur et ce que le modèle ignore.
À TOI DE JOUER
01 · Une tentative avant la correction
Une résistance de 50 Ω reçoit 5 V. Calcule I.
Un indice
Isole I dans U = RI.
Voir et comprendre la correction
I = U/R = 5/50 = 0,1 A, soit 100 mA. Contrôle : 50 × 0,1 = 5 V.
Compare la méthode, les conditions et le résultat ; indique précisément ce que tu dois reprendre.
PROGRESSER PAR LA PRATIQUE
Trois défis supplémentaires, avec correction
Commence par le premier défi. Écris ta démarche avant d’ouvrir un indice ; utilise la correction pour retrouver la première étape qui bloque.
Deux résistances de 10 et 20 Ω sont en série. Quelle résistance équivalente ?
Un indice pour démarrer
Le même courant traverse les deux résistances.
Correction étape par étape
- En série, les tensions s’ajoutent.
- Req = R1 + R2 = 30 Ω.
- Cela suppose des résistances idéales.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Une résistance de 30 Ω reçoit 6 V. Calcule l’intensité.
Un indice pour démarrer
I = U/R, avec U en volts.
Correction étape par étape
- I = 6/30 = 0,2 A.
- Cela correspond à 200 mA.
- Une intensité n’est pas une tension.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
Deux résistances de 10 Ω sont en parallèle. Trouve Req et compare à une seule.
Un indice pour démarrer
Additionne les inverses.
Correction étape par étape
- 1/Req = 1/10 + 1/10 = 1/5.
- Req = 5 Ω.
- Deux chemins font baisser la résistance équivalente, contrairement au montage en série.
Quelle étape avais-tu oubliée ? Refais cet exercice sans aide, puis explique pourquoi la méthode fonctionne.
L’erreur à éviter
Confondre A et mA, ou appliquer la loi d’Ohm à tout composant sans vérifier son modèle.
Sans tes notes, peux-tu…
- Expliquer le principe avec tes mots ?
- Reconstruire le schéma et ses liens ?
- Résoudre l’exercice et justifier la méthode ?
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