La résistance électrique – exercices corrigés

📝Exercice 1 : Définitions essentielles – La résistance électrique

📚 Termes à définir 

1
Conducteur ohmique (résistor)

2
Résistance électrique

3
Intensité du courant électrique (\(I\))

4
Ohmmètre

5
Code des couleurs d’une résistance

6
Effet de la résistance sur l’intensité

7
Symbole normalisé du résistor

8
Unités dérivées de l’ohm

9
Calibre (mesure à l’ohmmètre)

10
Dipôle non polarisé

 
1
Conducteur ohmique (résistor)
📌 Définition : Un conducteur ohmique est un dipôle (composant électrique) qui réduit l’intensité du courant. Il est caractérisé par sa résistance notée \(R\). Son unité est l’ohm (\(\Omega\)). Il n’a pas de sens de branchement (non polarisé).
💡 Exemple simple : Dans le circuit, quand on ajoute un conducteur ohmique, la lampe brille moins car le courant devient plus faible (par exemple, l’intensité passe de 90 mA à 40 mA).

2
Résistance électrique
📌 Définition : La résistance électrique (notée \(R\)) est une grandeur qui mesure l’opposition d’un dipôle au passage du courant. Plus \(R\) est grande, plus le courant est faible. Elle se mesure en ohm (\(\Omega\)) avec un ohmmètre.
🔢 À retenir : \(1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega\) , \(1\ \text{M}\Omega = 1\ 000\ 000\ \Omega\).

3
Intensité du courant (\(I\))
📌 Définition : L’intensité du courant, notée \(I\), représente la quantité d’électricité qui circule dans un circuit. Elle se mesure en ampère (A). Plus la résistance est grande, plus l’intensité est petite.
🧪 Expérience du cours : Avec \(R_1\) (petite) → \(I_1 = 60\ \text{mA}\) ; avec \(R_2\) plus grande → \(I_2 = 26\ \text{mA}\). L’intensité diminue quand la résistance augmente.

4
Ohmmètre
📌 Définition : L’ohmmètre est un appareil (souvent le multimètre) qui sert à mesurer la résistance d’un conducteur ohmique. On le branche directement aux bornes du résistor.
⚙️ Comment faire ? On choisit le calibre le plus grand, puis on diminue jusqu’à avoir une valeur précise.

5
Code des couleurs
📌 Définition : C’est un système de bagues colorées sur la résistance pour connaître sa valeur. Chaque couleur correspond à un chiffre.
🎨 Exemples du cours :
• Bleu (6), Noir (0), Orange (3 zéros) → \(R = 60\ 000\ \Omega = 60\ \text{k}\Omega\).
• Vert (5), Jaune (4), Rouge (2 zéros) → \(R = 5\ 400\ \Omega = 5,4\ \text{k}\Omega\).

6
Effet de la résistance sur l’intensité
📌 Règle fondamentale : « Plus la résistance \(R\) est élevée, plus l’intensité du courant \(I\) est faible. » C’est ce qu’on observe dans toutes les expériences du chapitre.
💡 Pourquoi ? La résistance gêne le passage des électrons → le courant diminue → la lampe éclaire moins.

7
Symbole du résistor
📌 Définition : Dans les schémas électriques, un conducteur ohmique se représente par un rectangle.
📐 Symbole :




(résistance)

8
Unités dérivées de l’ohm
📌 Définition : On utilise des préfixes pour éviter d’écrire beaucoup de zéros :
\[
1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega \quad ; \quad 1\ \text{M}\Omega = 1\ 000\ 000\ \Omega \quad ; \quad 1\ \text{m}\Omega = 0,001\ \Omega
\]
📌 Exemples : 60 k\(\Omega\) = 60 000 \(\Omega\) ; 5,4 k\(\Omega\) = 5400 \(\Omega\).

9
Calibre (mesure à l’ohmmètre)
📌 Définition : Le calibre est la plage de mesure choisie sur l’ohmmètre. Pour bien mesurer, on commence toujours par le calibre le plus grand, puis on réduit pour obtenir la valeur exacte.
🎯 Astuce : On prend le plus petit calibre qui est encore plus grand que la valeur à mesurer. Exemple : si la résistance fait environ 470 \(\Omega\), on choisit le calibre 2000 \(\Omega\).

10
Dipôle non polarisé
📌 Définition : Un dipôle non polarisé peut être branché dans n’importe quel sens, il fonctionne toujours pareil. Le conducteur ohmique est un dipôle non polarisé : ses deux bornes sont identiques.
🔄 Comparaison : Une diode est polarisée (il faut respecter le sens), mais une résistance, non ! On peut la tourner, le courant passe de la même façon.

 

Exercice 2 : Vrai ou Faux

📝Affirmations à évaluer sur la résistance électrique :

1

Un conducteur ohmique est un dipôle polarisé (il doit être branché dans un sens précis).

 

VRAI

 

FAUX

2

La résistance électrique se note \(R\) et son unité est l’ohm (\(\Omega\)).

 

VRAI

 

FAUX

3

D’après les expériences du cours, plus la valeur de la résistance \(R\) est élevée, plus l’intensité du courant \(I\) est grande.

 

VRAI

 

FAUX

4

Un ohmmètre se branche directement aux bornes du conducteur ohmique pour mesurer sa résistance.

 

VRAI

 

FAUX

5

Le code des couleurs permet de déterminer la valeur d’une résistance grâce à des anneaux colorés.

 

VRAI

 

FAUX

6

Une résistance de valeur \(R = 5\,400\ \Omega\) peut s’écrire \(5,4\ \text{k}\Omega\).

 

VRAI

 

FAUX

7

Lorsqu’on utilise un ohmmètre, on doit d’abord choisir le calibre le plus petit pour éviter d’endommager l’appareil.

 

VRAI

 

FAUX

8

Le symbole normalisé d’un conducteur ohmique dans un schéma électrique est un rectangle.

 

VRAI

 

FAUX

9

Dans le code des couleurs, la couleur rouge correspond au chiffre 2.

 

VRAI

 

FAUX

10

D’après le cours, ajouter une résistance dans un circuit fait briller la lampe davantage.

 

VRAI

 

FAUX

 

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✏️Exercice 3 : Compléter les phrases à trous

📝Liste des mots disponibles :

conducteur ohmique
résistance
ohm (\(\Omega\))
intensité (\(I\))
ohmmètre
code des couleurs
calibre
non polarisé
élevée
faible
k\(\Omega\)
M\(\Omega\)
rectangle
anneaux colorés
diminue

🔤Phrases à compléter :

1

Un __________ est un dipôle non polarisé caractérisé par sa __________.

2

La résistance électrique se note \(R\) et son unité est l’__________.

3

Plus la valeur de la résistance \(R\) est __________, plus l’__________ du courant électrique est __________.

4

Pour mesurer la résistance d’un conducteur ohmique, on utilise un __________ branché directement aux bornes du résistor.

5

Le __________ permet de déterminer la valeur d’une résistance grâce à ses __________.

6

Lorsqu’on utilise un ohmmètre, on choisit d’abord le __________ le plus élevé, puis on diminue pour obtenir une mesure précise.

7

Un conducteur ohmique est un dipôle __________, ce qui signifie qu’il peut être branché dans n’importe quel sens.

8

Le symbole normalisé d’un conducteur ohmique dans un schéma électrique est un __________.

9

On utilise des unités dérivées comme le __________ (\(1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega\)) et le __________ (\(1\ \text{M}\Omega = 1\,000\,000\ \Omega\)).

10

Ajouter un conducteur ohmique dans un circuit __________ l’intensité du courant et la lampe brille moins.

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🔄Exercice 4 : Conversion d’unités de résistance

📌 Rappel des unités dérivées de l’ohm :

\(1\ \text{k}\Omega = 1000\ \Omega\)   |  
\(1\ \text{M}\Omega = 1\,000\,000\ \Omega\)   |  
\(1\ \text{m}\Omega = 0,001\ \Omega\)

💡 Pour convertir : multiplier ou diviser par 1000, 1 000 000 ou 0,001 selon le cas.

🔧 Convertir les valeurs suivantes dans l’unité demandée :

(Utiliser les relations : \(1\ \text{k}\Omega = 10^3\ \Omega\), \(1\ \text{M}\Omega = 10^6\ \Omega\), \(1\ \text{m}\Omega = 10^{-3}\ \Omega\))

1

\(1350\ \Omega = \text{……} \ \text{k}\Omega\)

✏️ Réponse :

2

\(1,4\ \Omega = \text{……} \ \text{m}\Omega\)

✏️ Réponse :

3

\(0,064\ \text{M}\Omega = \text{……} \ \text{k}\Omega\)

✏️ Réponse :

4

\(3,5\ \text{k}\Omega = \text{……} \ \Omega\)

✏️ Réponse :

5

\(800\ \text{m}\Omega = \text{……} \ \Omega\)

✏️ Réponse :

6

\(3,4\ \text{M}\Omega = \text{……} \ \text{k}\Omega\)

✏️ Réponse :

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🎨Exercice 5 : Code des couleurs des résistances

📌 Rappel du code des couleurs (4 anneaux) :

Noir = 0
Marron = 1
Rouge = 2
Orange = 3
Jaune = 4
Vert = 5
Bleu = 6
Violet = 7
Gris = 8
Blanc = 9

💡 Méthode : 1er anneau = 1er chiffre, 2e anneau = 2e chiffre, 3e anneau = nombre de zéros.
Exemple : Bleu (6) – Noir (0) – Orange (3 zéros) → \(60\,000\ \Omega = 60\ \text{k}\Omega\)

🔧 Déterminer la valeur de la résistance de chacun des conducteurs ohmiques suivants (résistances à 4 anneaux) :

1

Résistance \(R = \text{……} \ \Omega\)

✏️ Réponse :

2

Résistance \(R = \text{……} \ \Omega = \text{……} \ \text{k}\Omega\)

✏️ Réponse :

3

Résistance \(R = \text{……} \ \Omega = \text{……} \ \text{k}\Omega\)

✏️ Réponse :

4

🔄 Convertir la résistance \(R = 4700\ \Omega\) en \(\text{m}\Omega\).

✏️ \(R = \text{……} \ \text{m}\Omega\)

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🎨Exercice 6 : Déterminer les couleurs d’une résistance

📌 Rappel du code des couleurs (3 anneaux + précision) :

Noir = 0
Marron = 1
Rouge = 2
Orange = 3
Jaune = 4
Vert = 5
Bleu = 6
Violet = 7
Gris = 8
Blanc = 9

💡 Méthode : 1er anneau = 1er chiffre, 2e anneau = 2e chiffre, 3e anneau = nombre de zéros (multiplicateur).
Exemple : \(4700\ \Omega = 47 \times 10^2\) → Jaune (4) – Violet (7) – Rouge (2 zéros)

🔧 Déterminer les trois couleurs des anneaux (1er, 2e et 3e anneau) des conducteurs ohmiques suivants :

1

\(R = 1200\ \Omega\)

✏️ 1er anneau : ______   |   2e anneau : ______   |   3e anneau : ______

2

\(R = 65\ \text{M}\Omega\)

✏️ 1er anneau : ______   |   2e anneau : ______   |   3e anneau : ______

3

\(R = 37000\ \text{m}\Omega\)

✏️ 1er anneau : ______   |   2e anneau : ______   |   3e anneau : ______

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🎨Exercice 7 : Code des couleurs et lecture ohmmètre

1

Compléter le tableau du code des couleurs :

CouleurNoirMarronRougeOrangeJauneVertBleuVioletGrisBlanc
Valeur____________________________________________________________

2

Donner la valeur de la résistance mesurée par le multimètre qui affiche (0,70) sur son écran sachant que le calibre utilisé est \(20\ \text{M}\Omega\).

 

3

Préciser les trois couleurs des anneaux de ce conducteur ohmique sachant que la résistance est \(R = 74\ \text{k}\Omega\).

1er anneau : ______   |   2e anneau : ______   |   3e anneau : ______

4

Déterminer les valeurs des résistances des conducteurs ohmiques suivants :

Marron

Noir

Rouge

 

Orange

Bleu

Noir

 

Jaune

Vert

Violet

 

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💡Exercice 8 : Passe ou passe pas

On utilise toujours la même pile et les mêmes lampes dans les circuits suivants.

On a utilisé les résistances suivantes :
\(R_1 = 80\ \Omega\), \(R_2 = 680\ \Omega\), \(R_3 = 180\ \Omega\) et \(R_4 = 100\ \Omega\).

1

Dans quel circuit la lampe brille-t-elle au maximum ?

✏️ Réponse : Circuit ______

2

Dans quel circuit la lampe brille-t-elle au minimum ?

✏️ Réponse : Circuit ______

3

Dans quels circuits la lampe brille-t-elle autant ?

✏️ Réponse : Circuits ______ et ______

4

Dans les circuits 1, 4 et 5, on a mesuré les intensités des courants et on a les valeurs suivantes :
\(0,11\ \text{A}\), \(0,06\ \text{A}\) et \(0,01\ \text{A}\).
Associer les valeurs mesurées aux différents circuits :

– Dans le circuit 1, on a mesuré \(I_1 = \) ______ A

– Dans le circuit 4, on a mesuré \(I_4 = \) ______ A

– Dans le circuit 5, on a mesuré \(I_5 = \) ______ A

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