Une seule formule, U = R × I, et tu tiens la moitié de ton chapitre d’électricité. La loi d’Ohm relie la tension, l’intensité et la résistance d’un composant, et elle se retourne selon la grandeur cherchée.
Tu vas découvrir les trois formules à connaître, la méthode de calcul sans piège d’unité, et une subtilité que beaucoup de fiches oublient : cette loi ne vaut pas pour tous les dipôles. C’est parti !
Quelles sont les 3 formules de la loi d’Ohm ? ⚡
La loi d’Ohm s’écrit U = R × I : la tension aux bornes d’un conducteur ohmique vaut sa résistance multipliée par l’intensité qui le traverse. Elle se retourne en R = U/I et I = U/R. Ces trois formules disent la même chose.
L’Institut national de recherche et de sécurité (INRS) l’énonce à l’identique dans ses principes généraux de l’électricité : « La résistance R est une grandeur physique qui lie la tension U et l’intensité I par la loi d’Ohm U = RI. »
🔤 Les trois grandeurs et leurs unités
Chaque lettre porte une grandeur, avec son unité et son appareil de mesure :
- la tension
U, en volts (V), au voltmètre branché en dérivation, - l’intensité
I, en ampères (A), à l’ampèremètre branché en série, - la résistance
R, en ohms (Ω), à l’ohmmètre, hors tension.
Retiens les conversions : 1 A = 1000 mA, 1 kΩ = 1000 Ω et 1 MΩ = 1 000 000 Ω. Un résultat dans une mauvaise unité reste faux.
Écris toujours U = R × I en premier sur ta copie, puis isole la grandeur que l’on te demande.
Tu obtiens R = U/I et I = U/R sans rien apprendre de plus. Une seule formule à mémoriser, deux qui en découlent.
🧭 Comment ne pas te tromper de formule ?
Repère la grandeur inconnue, écris la relation de base, isole-la par une division. Vérifie enfin les unités : des volts divisés par des ampères donnent bien des ohms.
Comment calculer la résistance avec la loi d’Ohm ? 🔢
Tu divises la tension mesurée aux bornes du dipôle par l’intensité qui le traverse : R = U/I, avec U en volts et I en ampères pour un résultat en ohms.
✏️ Un exemple de calcul détaillé
Un conducteur ohmique est traversé par 0,15 A sous 3,9 V. Tu poses la formule, tu remplaces, tu calcules : R = 3,9 / 0,15 = 26 Ω, et tu conclus avec l’unité.
Piège d’unité le plus courant : une intensité de 150 mA se convertit d’abord en 0,15 A. Sans cette étape, le résultat est faux d’un facteur mille, soit 0,026 Ω au lieu de 26 Ω.
📋 Le relevé de mesures U/I
En travaux pratiques, tu fais varier la tension et tu notes l’intensité. Voici deux séries de valeurs d’exemple, calculées avec U = R × I.
| Intensité I (A) | Tension U (V) pour R = 26 Ω | Tension U (V) pour R = 118 Ω |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0,05 | 1,3 | 5,9 |
| 0,10 | 2,6 | 11,8 |
| 0,15 | 3,9 | 17,7 |
| 0,20 | 5,2 | 23,6 |
| 0,25 | 6,5 | 29,5 |
Quand l’intensité double, la tension double aussi : c’est la proportionnalité.
🔎 La mesure de la résistance, un rappel de 4e
La progression Éduscol du cycle 4 (Éduscol, 2016) indique que « la mesure de résistance est plutôt réservée à la classe de 4e » : en 3e, c’est un acquis que tu remobilises. L’ohmmètre se branche aux bornes du composant, hors tension.
La loi d’Ohm s’applique-t-elle à tous les dipôles ? 📐
Non, et c’est le point que la plupart des fiches passent sous silence : la loi d’Ohm ne vaut que pour les conducteurs ohmiques. Une lampe à incandescence ou une diode électroluminescente (DEL) n’y obéissent pas. La ressource Éduscol consacrée à l’électricité l’énonce d’ailleurs sous forme conditionnelle.
Si la tension U_R aux bornes d’un dipôle est proportionnelle à l’intensité I_R du courant électrique qui le traverse, alors ce dipôle est un conducteur ohmique et sa résistance est donnée par la relation : U_R = R × I_R.
Éduscol, ministère de l’Éducation nationale, ressource d’accompagnement « Électricité », 2019
Lis bien le sens de la phrase : la proportionnalité est la condition, pas la conséquence. Tu la vérifies d’abord, et seulement ensuite tu appliques la formule.
📈 Le conducteur ohmique : une droite qui passe par l’origine
Trace la caractéristique intensité-tension d’un conducteur ohmique, U en ordonnée et I en abscisse : tu obtiens une droite passant par l’origine, dont le coefficient directeur vaut la résistance.
💡 La lampe et la DEL : des courbes, pas des droites
Le même document d’Éduscol présente en vis-à-vis les caractéristiques d’une lampe à incandescence et d’une DEL : ce sont des courbes non linéaires. Le filament chauffe et son comportement change, tandis que la DEL ne conduit qu’au-delà d’une certaine tension. Ni l’un ni l’autre n’est un conducteur ohmique.
Avant d’appliquer U = R × I, demande-toi : ce dipôle est-il un conducteur ohmique ?
Si la caractéristique est une droite passant par l’origine, la réponse est oui. Si c’est une courbe, comme pour une lampe ou une DEL, la loi d’Ohm ne s’applique pas.
Quelles sont les 4 lois de l’électricité au collège ? 🔌
Aux côtés de la loi d’Ohm, le cycle 4 en retient quatre autres, listées dans la progression Éduscol : l’unicité de l’intensité en série, l’additivité des tensions dans un circuit à une maille, l’additivité des intensités dans un circuit à deux mailles, et l’unicité des tensions en dérivation.
🔗 En série : l’intensité est la même partout
Dans une boucle unique, le courant ne se divise jamais : l’intensité est identique en tout point. Les tensions se répartissent entre les dipôles, soit U(générateur) = U₁ + U₂ + U₃. Ajouter une lampe en série fait baisser la tension de chacune.
🔀 En dérivation : ce sont les intensités qui s’additionnent
Le raisonnement s’inverse dans un circuit à plusieurs branches : la tension y est la même partout, tandis que les intensités s’additionnent pour donner celle de la branche principale. D’où la surcharge d’une multiprise trop chargée.
À quoi sert la loi d’Ohm dans la vraie vie ? 🏠
Elle sert à dimensionner et à protéger les installations électriques : c’est l’attendu de 3e sur le rôle des coupe-circuit et des disjoncteurs.
🔌 La tension du secteur, fixée par un texte officiel
La prise murale délivre 230 V en monophasé et 400 V en triphasé, valeurs nominales fixées par l’arrêté du 24 décembre 2007, qui impose une plage de ± 10 % sur la tension efficace.
À partir de ce 230 V, tu calcules l’intensité d’un appareil. En prenant 1000 W comme hypothèse d’exercice : I = P/U = 1000 / 230 ≈ 4,3 A. C’est un calcul pédagogique, pas une mesure relevée sur un appareil réel.
⚠️ Pourquoi est-ce l’intensité qui est dangereuse ?
L’INRS rappelle que les effets de l’électricité sur l’organisme dépendent de l’intensité du courant qui traverse le corps, et distingue l’électrisation de l’électrocution. Or à tension imposée, c’est la résistance du corps qui fixe cette intensité, par I = U/R. Le domaine de la très basse tension est défini par U ≤ 50 V en alternatif.
🔋 Puissance et énergie, bien au programme de 3e
La puissance se calcule par P = U × I, en watts, et la relation entre énergie, puissance et durée est un attendu de ta classe. À l’échelle du pays, le Bilan électrique 2025 de RTE chiffre la consommation corrigée à 451,2 TWh, en hausse de 0,4 % sur 2024, avec une pointe à 88 GW.
Comment lire le code couleur d’une résistance ? 🎨
Les anneaux colorés codent la valeur en ohms : les deux premiers donnent les chiffres significatifs, le troisième le multiplicateur, le dernier la tolérance. Ce marquage est normalisé au niveau international par la norme IEC 60062:2016 (IEC, 2016).
| Couleur | Chiffre significatif | Multiplicateur | Tolérance |
|---|---|---|---|
| Noir | 0 | × 1 | Non utilisée |
| Marron | 1 | × 10 | ± 1 % |
| Rouge | 2 | × 100 | ± 2 % |
| Orange | 3 | × 1 000 | Non utilisée |
| Jaune | 4 | × 10 000 | Non utilisée |
| Vert | 5 | × 100 000 | ± 0,5 % |
| Bleu | 6 | × 1 000 000 | ± 0,25 % |
| Violet | 7 | × 10 000 000 | ± 0,1 % |
| Gris | 8 | Non utilisé | ± 0,05 % |
| Blanc | 9 | Non utilisé | Non utilisée |
| Or | Non utilisé | × 0,1 | ± 5 % |
| Argent | Non utilisé | × 0,01 | ± 10 % |
Un exemple : rouge, rouge, marron, or se lit 2, puis 2, multiplié par 10, à ± 5 % près, soit 220 Ω.
D’où vient la loi d’Ohm ? 🔬
Elle porte le nom du physicien allemand Georg Simon Ohm (1789-1854), qui en propose une description théorique en 1827, comme le retrace la Bibliothèque nationale de France dans sa chronologie des découvertes électriques d’Ohm et d’Ampère.
⚛️ L’ampère repose sur une constante de la nature
Depuis le 1er janvier 2019, l’ampère est défini en fixant la charge élémentaire à exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulomb, définition adoptée en 2018 par la 26e Conférence générale des poids et mesures et détaillée par le Bureau international des poids et mesures. Les unités de ton cours ne sont pas des conventions arbitraires.
🧪 Une loi encore utilisée par les laboratoires
Le Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) décrit son projet de métrologie de l’ampère ainsi : « construire un étalon quantique de courant électrique qui intègre un étalon quantique de résistance et un étalon quantique de tension pour réaliser directement la loi d’Ohm ».
L’étalon quantique de courant du LNE atteint
milliardièmes d’incertitude relative, sur des courants 500 fois plus faibles qu’en 2016 (Source : LNE, février 2025)
En février 2025, le LNE et son homologue allemand la PTB ont présenté un étalon quantique de courant dont l’incertitude relative passe sous les 10 milliardièmes : ta formule de 3e est toujours au cœur des laboratoires nationaux.
FAQ sur la loi d’Ohm ❓
🔍 Comment trouver R avec U et I ?
Tu divises la tension par l’intensité, avec R = U/I, en volts et en ampères pour un résultat en ohms. Si l’énoncé donne des milliampères, convertis-les avant le calcul.
💡 Une lampe suit-elle la loi d’Ohm ?
Non. Sa caractéristique est une courbe, et non une droite passant par l’origine : ce n’est pas un conducteur ohmique, et une DEL se comporte pareillement.
🧐 Que se passe-t-il si tu augmentes la résistance à tension constante ?
L’intensité diminue. Dans I = U/R, la résistance est au dénominateur : à tension fixée, résistance et intensité varient en sens inverse. C’est ainsi qu’on limite le courant dans un circuit.
📌 Quelle différence entre un conducteur ohmique et une résistance ?
Le conducteur ohmique est le composant que tu branches dans le circuit. La résistance est la grandeur qui le caractérise, notée R, en ohms.
📏 De quoi dépend la valeur d’une résistance ?
De trois facteurs. Un fil plus long résiste davantage, un fil de plus gros diamètre résiste moins, et le matériau compte : le cuivre conduit mieux que le fer. La formule qui quantifie cela s’étudie au lycée.
Tu as l’essentiel : U = R × I et ses deux variantes, la conversion des milliampères, la condition de proportionnalité et les lois d’additivité. Entraîne-toi sur des relevés de mesures et vérifie tes unités. Si un point résiste, un prof de physique chimie à Dijon peut reprendre le raisonnement avec toi.
Sources 📚
- Éduscol, ministère de l’Éducation nationale. Électricité, ressource d’accompagnement du programme de physique-chimie de seconde, 2019, https://eduscol.education.gouv.fr/sites/default/files/document/ra19lyceegt2phychiressources-electricite1161322pdf-82476.pdf.
- Légifrance. Arrêté du 24 décembre 2007 relatif aux niveaux de qualité et aux prescriptions techniques en matière de qualité des réseaux publics de distribution et de transport d’électricité, 2007, https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/id/JORFTEXT000017755016.
- Institut national de recherche et de sécurité (INRS). « Risques électriques. Principes généraux sur l’électricité », 2022, https://www.inrs.fr/risques/electriques/principes-generaux-electricite.html.
- Réseau de transport d’électricité (RTE). Bilan électrique 2025, principaux résultats, 2026, https://assets.rte-france.com/prod/public/2026-02/Bilan-electrique-2025-principaux-resultats.pdf.
- Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE). « Un étalon quantique pour l’ampère avec une incertitude record », communiqué de presse, 2025, https://www.lne.fr/fr/communiques-de-presse/2025/etalon-quantique-ampere-incertitude-record.
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Tu as trouvé toi-même la réponse !
26 x 0,106 = 2,756 (c’est ce que tu dis).
J’ai juste arrondi comme on me l’a demandé.
Je suppose ue l’autre erreur doit être pareille.
En espérant que j’ai répondu à tes questions.
Salut, J’aime bien ta page mais seulement je crois que tes calculs sont faux enfin je sais pas trop mais j’ai un doute????
Parce que comme moi tu sais que U=R x I
Mais, Pour R1 = 26 ohm
U (V) 2,80V 4,22V 5,76V 7,23V 8,80V X
I(mA) 106mA 161mA 216mA 272mA 335mA X
Tu dis donc que 26 X 0.106 = 2.8 ????????????????????????????
sur ma calculatrice j’ai trouvé 2.756
et sur le deuxième je crois que c’est faux aussi je te laisse faire le calcul
Mais je ne suis pas sur :) xD
Comment sa