Comment caractériser et exploiter un signal électrique ?
Dipôle ohmique et loi d’ohm :
Pour un conducteur ohmique (aussi appelé résistance ou résistor), l’intensité I et la tension U sont des grandeurs proportionnelles.
R est le coefficient de proportionnalité.
U = R x I
U : Tension en volts (V)
R : Résistance en Ohm (Ω)
I : Intensité en ampères (A)
Exercices loi d’ohm
Exercice 1 : résistance du corps humain
- Rappeler le nom de cet appareil :
……………………………………………………………………………… - Sur le schéma ci-contre il est utilisé en position voltmètre ou ampèremètre ? Justifier.
……………………………………………………………………………… - Donner la valeur et l’unité de la mesure réalisée par l’appareil :
……………………………………………………………………………… - On considère que le corps d’une personne a une résistance d’environ 1500 Ω. Calculer l’intensité du courant qui la traverse si elle touche malencontreusement les deux bornes de la sortie 15 V d’un transformateur.
……………………………………………………………………………… - En vous aidant de l’échelle ci-dessous, déterminer ce que risque cette personne :
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Exercice 2 : résistance chauffante de bouilloire électrique
Pour vérifier le fonctionnement de la résistance chauffante d’une bouilloire électrique, on réalise un montage avec un générateur de courant continu, un interrupteur, et la résistance à tester.
Représenter ci-dessous le schéma du montage en utilisant les symboles suivants :
- Nommer l’appareil permettant de mesurer la tension aux bornes de la résistance. Préciser son mode de branchement dans le circuit et le représenter sur le schéma ci-dessus.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - Nommer l’appareil permettant de mesurer l’intensité du courant électrique traversant la résistance. Préciser son mode de branchement dans le circuit et le représenter sur le schéma ci-dessus.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. - Les résultats des mesures donnent : U = 12 V et I = 0,57 A. Calculer, en Ω, la valeur de la résistance chauffante. Arrondir à l’unité.
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Capacités et connaissances issues du référentiel CAP Physique Chimie Education Nationale
Capacités
Identifier les grandeurs d’entrée et de sortie (avec leur unité) d’un capteur.
Réaliser et exploiter la caractéristique du dipôle électrique constitué par un capteur, modélisée par la relation U = ƒ(I).
Connaissances
Connaître la relation entre U et I pour des systèmes à comportement de type ohmique.