I Etude expérimentale
1°) Recopier et compléter le schéma ci-contre:
– indiquer le sens du courant
– ajouter un ampèremètre permettant de mesurer I et un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes de la résistance.
– flécher cette tension UAB.
2°) En fait, on utilise l’interface CASSY pour mesurer UAB et I. Réaliser le circuit et le faire vérifier AVANT d’allumer le générateur.
3°) Faites varier la tension délivrée par le générateur de 0 à 6V et réaliser une dizaine de mesures de UAB et I (faire un tableau).
4°) Défaire le montage et mesurer la résistance du conducteur ohmique avec un ohmmètre (utiliser le calibre approprié). Noter la valeur mesurée Rohmmètre.
II Exploitation des résultats expérimentaux
1°) Tracé de la caractéristique du conducteur ohmique
La caractéristique d’un appareil électrique est le graphique de la tension U à ses bornes en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse: U=f(I).
Sur papier millimétré, tracer la caractéristique du conducteur ohmique étudié.
2°) Exploitation du tracé
* Les affirmations suivantes sont-elles justes ou fausses ?
| VRAI | FAUX | FAUX | VRAI | ||
| U dépend de I | C’est le graphe d’une fonction affine | ||||
| U est proportionnelle à I | Le rapport U/I est constant | ||||
| I diminue quand U augmente | C’est le graphe d’une fonction linéaire | ||||
| I dépend de U | U = kI avec k nombre constant | ||||
| U = a+bI | U est une droite |
* En déduire la relation mathématique reliant U et I. Quelle loi vient-on de retrouver? Exprimer U en fonction de R et I. Quelle est la valeur de R (notée Rgraph)?
3°) Tracé de la caractéristique avec Excel
* Recopier les valeurs mesurées dans une feuille de calcul Excel (Enregistrer le fichier sous le nom « loi d’ohm » dans le sous dossier « séance loi ohm »).
* Créer un graphique « nuage de points » pour visualiser U=f(I).
* Faire tracer une droite de régression linéaire : cliquer sur un point du graphe, sélectionner dans le menu Graphique, sélectionner ajouter une courbe de tendance, choisir le type linéaire, dans l'onglet Options, cocher les options imposant à la droite de passer par l'origine et permettant d'afficher l'équation de la droite.
Noter l’équation de droite donnée et en déduire la valeur de R, notée Rexcel.
4°) Utilisation de la feuille de calcul
* Faire calculer la valeur de R pour chaque couple de mesure (U,I): utiliser une formule et recopier vers les autres cellules.
* En déduire la valeur de R (préciser la méthode utilisée), notée R’excel.
5°) Conclusion
Comparer toutes les valeurs de R trouvée par les différentes méthodes : Rohmmètre, Rgraph , Rexcel , R’excel. Conclure.
