Circuit en série : Mesure de l’intensité

En circuit en série, on mesure l’intensité qui passe dans tous les composants avec un ampèremètre placé en série.

Objectifs

Comprendre ce qu’est l’intensité et comment elle circule en série.
Utiliser la loi d’Ohm pour calculer l’intensité et la résistance équivalente.
Lire un schéma et interpréter des mesures avec un ampèremètre.

Notions clés (avec encadrés)

Notion: L’intensité, notée \(I\), désigne le débit de charges qui traverse un point par seconde. En série, le même courant traverse tous les éléments : \(I_1 = I_2 = \cdots = I_n\).

Formule clé: selon la loi d’Ohm, \(I = \frac{V}{R}\). En circuit en série, \(I_{\text{total}} = I_1 = I_2 = \cdots = I_n\).

Exemples résolus

Exemple: Circuit en série avec une pile de \(V = 9 \text{ V}\) et deux résistances \(R_1 = 100\,\Omega\) et \(R_2 = 200\,\Omega\).

Étape 1: Calculer la résistance équivalente en série: \(R_{eq} = R_1 + R_2 = 100 + 200 = 300\,\Omega\).

Étape 2: Utiliser la loi d’Ohm pour trouver l’intensité: \(I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{9}{300} = 0.03\ \text{A} = 30\ \text{mA}\).

Étape 3: Vérifier l’intensité dans chaque résistance: \(I_1 = I_2 = I = 30\ \text{mA}\).

Voir la solution complète

Solution complète: Comme le circuit est en série, le courant est le même dans tout le circuit. Avec \(V = 9 \text{ V}\) et \(R_{eq} = 300\,\Omega\), on obtient \(I = \frac{9}{300} = 0.03 \text{ A}\). Les chutes de tension sont alors \(V_1 = I R_1 = 0.03 \times 100 = 3 \text{ V}\) et \(V_2 = I R_2 = 0.03 \times 200 = 6 \text{ V}\), et \(V_1 + V_2 = 9 \text{ V}\).

Dans un montage en série, quel est le courant qui traverse chaque composant ?

Le même courant passe dans tous les éléments
Le courant varie selon chaque résistance
Le courant dépend de la résistance de chaque composant

Réponse: c'est A — en série, le courant est identique dans tous les composants.

Erreurs fréquentes

Placer l’ampèremètre en dérivation (parallèle) au lieu de le mettre en série.
Oublier que la résistance équivalente en série est la somme des résistances.
Oublier que l’unité de l’intensité est l’ampère, et non le volt ou l’ohm.

Récapitulatif court

En circuit en série: un seul courant circule dans tout le trajet.
La loi d’Ohm: \(I = \frac{V}{R}\).
Pour deux résistances en série: \(R_{eq} = R_1 + R_2\) et \(I = V / R_{eq}\).

Schéma du montage en ligne

Cartes mémo

Intensité I

Débit de charges passant par un point par seconde; unité: ampère (A)

Circuit en série

Même courant dans tous les éléments; résistances s’additionnent: \(R_{eq} = R_1 + R_2 + \cdots\)

Loi d’Ohm

I = V / R; notion de grandeur électrique et résistance