Vidéo question :: Déterminer la résistance d’une ampoule branchée à un ampèremètre et à un voltmètre Sciences

Transcription de la vidéo

La figure ci-dessous montre un circuit électrique composé d’une pile, d’une ampoule, d’un voltmètre et d’un ampèremètre. Les lectures de l’ampèremètre et du voltmètre sont représentées sur la figure. Quelle est la résistance de l’ampoule?

Afin de trouver cette valeur de sa résistance, nous devrons examiner les informations qui nous sont données dans la figure. Le circuit contient une pile avec une différence de potentiel non marquée, une ampoule, un voltmètre avec une différence de potentiel entre les deux bornes de un volt, et un ampèremètre, qui lit un courant de un ampère. Donc, avec ces informations, nous pouvons commencer à déterminer la valeur de la résistance de cette ampoule, que nous pouvons simplement appeler 𝑅.

Il peut sembler inquiétant que nous n’ayons pas de valeur de différence de potentiel aux bornes la pile. Mais nous n’avons pas vraiment besoin de le savoir pour trouver la résistance de cette ampoule. Pour voir pourquoi, rappelons une forme d’équation qui peut relier la résistance aux autres grandeurs présentes dans ce problème, la loi d’Ohm. La loi d’Ohm stipule que la valeur de la résistance 𝑅 est égale à la différence de potentiel U divisée par le courant 𝐼.

Nous pouvons donc voir qu’il peut y avoir un problème ici. Nous pouvons donner la valeur de la différence de potentiel lue par le voltmètre, bien sûr, mais utilisons-nous cette valeur ou la valeur inconnue de la pile? Eh bien, lorsque nous utilisons cette équation pour trouver la résistance de l’ampoule en particulier, la valeur que nous devons utiliser pour la différence de potentiel ne doit être que celle de la différence de potentiel à travers ampoule, et non la différence de potentiel générale pour le circuit fourni par la pile. Cela signifie que nous n’avons pas besoin de connaître la tension aux bornes de la pile. Nous avons juste besoin de la lecture que le voltmètre nous donne.

Donc, avec ces lectures de l’ampèremètre et du voltmètre, nous pouvons trouver la résistance de l’ampoule. En revenant en arrière vers l’expression de la loi d’Ohm en termes de résistance, mettons en place notre équation. La valeur de la différence de potentiel que nous avons ici est de un volt, donnée à partir de la lecture du voltmètre. La valeur du courant que nous avons est de un ampère, donnée à partir de la lecture de l’ampèremètre.

En ce qui concerne les unités de cette expression, volt divisé par ampère donne ohm. L’unité ohm est exprimée avec la lettre grecque Ω. Donc, en regardant nos chiffres, lorsque nous divisons un volt par un ampère, nous devrions obtenir une réponse d’un seul ohm. Cela signifie que la résistance de l’ampoule dans ce circuit en utilisant les valeurs tirées de l’ampèremètre et du voltmètre est de un ohm.