Sciences Physiques4èmeThème 1 : Modélisme et jouets électriquesFiche je sais je ne sais pas 4ème activité 1-5 › Correction de la fiche de 4ème des activités 1-5

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Est-ce que je sais... S'entraîner

 

On trace la caractéristique d'une "résistance" à l'aide des mesures suivantes :

U(en V)

2

4

6

8

10

12

I (en mA)

55

95

150

300

245

300

 

Caractéristique de la résistance

image 1

...faire le montage qui permet de tracer la caractéristique d'une résistance ?

Expliquez comment ont été obtenues expérimentalement les mesures à l'aide d'un schéma et d'explications.

On réalise le montage ci-dessous. On augmente la tension du générateur en notant à chaque fois la tension et l'intensité mesurée dans un tableau.

image 1

...exploiter un graphique ?

Déterminez graphiquement la valeur de la tension aux bornes de la "résistance" pour 100mA.

image 1


D'après le graphique pour 100mA la tension aux bornes de la résistance est de 4V.

…exploiter mes mesures avec un regard critique sur mon travail?

Comparez la valeur trouvée à la question précédente à celle du tableau et expliquez d'où vient l'écart
D'après le tableau pour 4V on trouve, 95mA et non 100mA. Lorsque l'on trace la courbe, on fait une "droite moyenne" qui passe le plus près possible des points. Les points ne tombent pas exactement sur la droite car il y a des incertitudes de mesures

Un point n'a pas été exploité pour le tracé de la courbe. Donnez les valeurs de tension et d'intensité correspondantes
Le point qui n'a pas été exploité correspond à la mesure :(300mA; 8V)

A votre avis pourquoi n'en a-t-on pas tenu compte ?
Tous les autres points sont alignés sur une droite qui passe par l'origine. Le point qui s'en écarte correspond certainement à une erreur de mesure (prise de note ou manipulation).   

La loi d'Ohm qui dit que la tension et l'intensité sont proportionnelles est-elle bien démontrée par cette expérience ?
Aux incertitudes de mesures près et si on ne tient pas compte du point qui correspond certainement à une erreur de mesure, on obtient bien une droite qui passe par l'origine. La tension et l'intensité sont donc bien proportionnelles.

… utiliser la loi d'Ohm ?

 

Estimez la valeur de la résistance par la méthode de votre choix.

 

U=R.I                   ou             R= U          
I
Or on avait vu  graphiquement que pour U=4V l'intensité est I=100mA. Dans la loi d'Ohm I s'exprime en A. I=100mA=0,100A 
 R= 4V
0,100A

   R=40Ω

 

Remarque : A fin de calculer la valeur de la résistance il vaut mieux utiliser le graphique que les mesures. Le graphique permet de s'affranchir des incertitudes et des erreurs de mesures.