Un fer à repasser se comporte comme une résistance de 44 Ω. Il est branché sur une prise de 220 V. Quelle est l'intensité du courant qui le traverse ?
Donne l'intensité en ampères.
Tu utilises la loi d'Ohm U = R × I, puis tu apprends à remplacer plusieurs résistances par une seule résistance équivalente, qu'elles soient montées en série (l'une après l'autre) ou en parallèle (côte à côte).
Dans une maison de Lubumbashi, quand une ampoule grille, le téléviseur et le réfrigérateur continuent de fonctionner. C'est parce que les appareils sont branchés en parallèle (on dit aussi en dérivation) : chacun a son propre chemin pour le courant. Dans une vieille guirlande de Noël montée en série, au contraire, une seule ampoule grillée coupe tout le circuit, car le courant n'a qu'un seul chemin.
Une résistance est un composant qui freine le passage du courant. Sa valeur R se mesure en ohms (symbole Ω). La loi d'Ohm relie la tension U aux bornes de la résistance (en volts, V) et l'intensité I du courant qui la traverse (en ampères, A) : U = R × I. On en déduit I = U/R et R = U/I.
En série, les résistances s'additionnent : Réq = R₁ + R₂ + R₃... Le même courant les traverse toutes, et les tensions s'additionnent. En parallèle, ce sont les inverses qui s'additionnent : 1/Réq = 1/R₁ + 1/R₂ + ... Pour deux résistances seulement, on peut utiliser Réq = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂), « produit sur somme ». Toutes les branches ont la même tension, et les intensités s'additionnent.
Un exemple
En série : Réq = 6 + 12 = 18 Ω. L'intensité est I = U/Réq = 36/18 = 2 A. La tension aux bornes de chaque résistance : U₁ = 6 × 2 = 12 V et U₂ = 12 × 2 = 24 V ; on vérifie que 12 + 24 = 36 V. En parallèle : Réq = (6 × 12)/(6 + 12) = 72/18 = 4 Ω. L'intensité totale est I = 36/4 = 9 A. Dans chaque branche : I₁ = 36/6 = 6 A et I₂ = 36/12 = 3 A ; on vérifie que 6 + 3 = 9 A.
Astuce
En série, la résistance équivalente est toujours plus grande que la plus grande des résistances. En parallèle, elle est toujours plus petite que la plus petite des résistances. Si ton résultat ne respecte pas cette règle, tu t'es trompé quelque part.
Attention
En parallèle, quand tu calcules 1/R₁ + 1/R₂, tu obtiens 1/Réq, et non Réq. Par exemple, avec 6 Ω et 3 Ω : 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2. Donc Réq = 2 Ω, et non 0,5 Ω. Pense aussi aux unités : une résistance donnée en kilohms (kΩ) doit être convertie en ohms (1 kΩ = 1 000 Ω).
À retenir
Loi d'Ohm : U = R × I. En série : Réq = R₁ + R₂, même courant partout. En parallèle : 1/Réq = 1/R₁ + 1/R₂, même tension partout ; pour deux résistances, Réq = R₁R₂/(R₁ + R₂). Les appareils d'une maison sont montés en parallèle.
Une question à la fois. Après chaque réponse, tu vois tout de suite si c'est juste, et surtout la méthode pour y arriver.
Question 1 sur 6
Donne l'intensité en ampères.