Transcription de la vidéo
Une élève réalise le circuit représenté sur la figure. Elle utilise un ampèremètre pour mesurer le courant à travers le circuit et obtient une valeur de 2,5 ampères. Elle utilise ensuite un voltmètre pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de la résistance et elle obtient une valeur de 10 volts. Quelle est la valeur de la résistance ?
Dans cette question, on nous donne un circuit composé d’une pile et d’une résistance. Nous voyons que la résistance est connectée en série avec la pile. La pile crée donc une différence de potentiel aux bornes de la résistance. La différence de potentiel aux bornes de la résistance génère un courant dans la résistance. Le courant qui circule dans tout le circuit est égal au courant qui circule dans la résistance.
L’ampèremètre est utilisé pour mesurer le courant dans le circuit et il affiche une valeur de 2,5 A, ce qui correspond à 2,5 ampères. Le voltmètre est utilisé pour mesurer la différence de potentiel aux bornes de la résistance et il affiche une valeur de 10 V, ce qui correspond à 10 volts. En utilisant les valeurs affichées par l’ampèremètre et le voltmètre, nous pouvons déterminer la valeur de la résistance en utilisant la loi d’Ohm.
Rappelons que la loi d’Ohm dit que pour deux points d’un circuit, la différence de potentiel entre ces deux points est égale au courant entre les deux points multiplié par la résistance de l’objet entre les deux points. La loi d’Ohm peut s’écrire sous forme d’équation où 𝑉 représente la différence de potentiel aux bornes de la résistance, 𝐼 représente le courant dans la résistance et 𝑅 représente la valeur de la résistance.
Pour déterminer la résistance, il faut exprimer 𝑅 en fonction des autres variables. Pour cela, il faut diviser les deux côtés de l’équation par le courant. Cela nous donne une équation où la résistance 𝑅 est égale à la différence de potentiel divisée par le courant.
Avant d’utiliser les valeurs données, c’est toujours une bonne pratique de vérifier les unités avec lesquelles nous travaillons. Dans cette équation, nous avons des volts divisés par des ampères sur le côté droit, égal à des ohms sur le côté gauche. Alors, allons-y, remplaçons les valeurs données et calculons cette valeur. La valeur de la résistance est égale à 10 volts divisé par 2,5 ampères, ce qui est égal à quatre ohms.
Le résultat final est donc que la valeur de la résistance 𝑅 est égale à quatre ohms.
