Physique-Chimie • Seconde

Calculs de résistance
Loi d'Ohm et associations

Concepts & Exercices
\(R_{eq} = R_1 + R_2\)
Résistances en série
Série
\(R_{eq} = R_1 + R_2\)
Résistances additionnées
Parallèle
\(\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\)
Conductances additionnées
Loi d'Ohm
\(R = \frac{U}{I}\)
Relation fondamentale
Série : Les résistances s'additionnent R_eq = R₁ + R₂ + ...
🔌
Parallèle : Les inverses s'additionnent 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + ...
📊
Résistance équivalente : Résistance unique qui produit le même effet.
🔍
Conducteur ohmique : R = constante, U = R × I.
💡
Conseil : Toujours identifier le type d'association avant de calculer
🔍
Attention : Ne pas confondre résistances en série et en parallèle
Astuce : En parallèle, R_eq est toujours inférieure à la plus petite résistance
📋
Méthode : Simplifier progressivement le circuit
Exercice 1
Calculer la résistance équivalente de 2 résistances en série (5Ω et 10Ω)
Exercice 2
Trouver la résistance équivalente de 2 résistances en parallèle (6Ω et 3Ω)
Exercice 3
Calculer la résistance d'un conducteur traversé par 0.5A sous 12V
Exercice 4
Déterminer la résistance équivalente de 3 résistances en série (2Ω, 4Ω, 6Ω)
Exercice 5
Trouver la résistance équivalente de 2 résistances en parallèle (8Ω et 8Ω)
Exercice 6
Calculer la résistance d'un dipôle traversé par 0.2A sous 9V
Exercice 7
Quelle est la résistance équivalente de 4Ω et 12Ω en parallèle ?
Exercice 8
Calculer la résistance équivalente de 5Ω, 10Ω, 15Ω en série
Exercice 9
Trouver la résistance d'un conducteur traversé par 2.5A sous 5V
Exercice 10
Déterminer la résistance équivalente de 6Ω et 3Ω en série
Corrigé : Exercices 1 à 5
1 Résistance équivalente série
Définition :

Résistances en série : Résistances connectées bout à bout, le courant traverse toutes les résistances.

🔋
10Ω
Méthode de calcul :
  1. Identifier le type d'association (série ou parallèle)
  2. Appliquer la formule appropriée
  3. Effectuer le calcul avec les bonnes unités
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en série (bout à bout)

Étape 2 : Formule pour résistances en série

R_eq = R₁ + R₂

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R_eq = 5Ω + 10Ω = 15Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 15 ohms (15Ω)

Règles appliquées :

Série : R_eq = R₁ + R₂ + ...

Addition : Les résistances s'additionnent

Effet : R_eq > R₁ et R_eq > R₂

2 Résistance équivalente parallèle
Définition :

Résistances en parallèle : Résistances connectées entre les mêmes points, le courant se divise.

🔋
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en parallèle (côté à côte)

Étape 2 : Formule pour résistances en parallèle

1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Étape 3 : Remplacer les valeurs

1/R_eq = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2

Étape 4 : Calculer R_eq

R_eq = 2Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 2 ohms (2Ω)

Règles appliquées :

Parallèle : 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Inverse : Les inverses s'additionnent

Effet : R_eq < R₁ et R_eq < R₂

3 Résistance conducteur
Définition :

Résistance électrique : Opposition au passage du courant, R = U/I.

12V
R
Étape 1 : Formule de la résistance

À partir de la loi d'Ohm U = R × I, on isole R

Étape 2 : Formule

R = U / I

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R = 12V / 0.5A = 24Ω

Étape 4 : Vérification

U = R × I → 12 = 24 × 0.5 = 12V ✓

Réponse finale :

La résistance du conducteur est de 24 ohms (24Ω)

Règles appliquées :

Loi d'Ohm : R = U / I

Calcul direct : Division de la tension par l'intensité

Unités : Résistance en ohms (Ω)

4 Résistance équivalente série
Définition :

Série multiple : Plusieurs résistances en série s'additionnent.

🔋
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en série (3 résistances)

Étape 2 : Formule pour plusieurs résistances en série

R_eq = R₁ + R₂ + R₃

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R_eq = 2Ω + 4Ω + 6Ω = 12Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 12 ohms (12Ω)

Règles appliquées :

Série multiple : R_eq = R₁ + R₂ + R₃ + ...

Accumulation : Toutes les résistances s'additionnent

Effet : R_eq est supérieure à chaque résistance individuelle

5 Résistance équivalente parallèle
Définition :

Deux résistances identiques en parallèle : Cas particulier avec formule simplifiée.

🔋
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en parallèle (identiques)

Étape 2 : Formule générale

1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Étape 3 : Remplacer les valeurs

1/R_eq = 1/8 + 1/8 = 2/8 = 1/4

Étape 4 : Calculer R_eq

R_eq = 4Ω

Étape 5 : Formule simplifiée

Quand R₁ = R₂, R_eq = R/2

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 4 ohms (4Ω)

Règles appliquées :

Parallèle : 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Cas particulier : R_eq = R/2 pour deux résistances égales

Effet : R_eq est toujours inférieure à la plus petite résistance

Corrigé : Exercices 6 à 10
6 Résistance dipôle
Définition :

Dipôle électrique : Composant avec deux bornes, R = U/I.

9V
R
Étape 1 : Formule de la résistance

À partir de la loi d'Ohm U = R × I, on isole R

Étape 2 : Formule

R = U / I

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R = 9V / 0.2A = 45Ω

Étape 4 : Vérification

U = R × I → 9 = 45 × 0.2 = 9V ✓

Réponse finale :

La résistance du dipôle est de 45 ohms (45Ω)

Règles appliquées :

Loi d'Ohm : R = U / I

Calcul direct : Division de la tension par l'intensité

Unités : Résistance en ohms (Ω)

7 Résistance équivalente parallèle
Définition :

Parallèle avec résistances différentes : Application de la formule générale.

🔋
12Ω
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en parallèle

Étape 2 : Formule pour résistances en parallèle

1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Étape 3 : Remplacer les valeurs

1/R_eq = 1/4 + 1/12 = 3/12 + 1/12 = 4/12 = 1/3

Étape 4 : Calculer R_eq

R_eq = 3Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 3 ohms (3Ω)

Règles appliquées :

Parallèle : 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂

Calcul fractionnaire : Trouver un dénominateur commun

Effet : R_eq est inférieure à la plus petite résistance (3Ω < 4Ω)

8 Résistance équivalente série
Définition :

Série multiple : Plusieurs résistances en série s'additionnent.

🔋
10Ω
15Ω
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en série (3 résistances)

Étape 2 : Formule pour plusieurs résistances en série

R_eq = R₁ + R₂ + R₃

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R_eq = 5Ω + 10Ω + 15Ω = 30Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 30 ohms (30Ω)

Règles appliquées :

Série multiple : R_eq = R₁ + R₂ + R₃ + ...

Accumulation : Toutes les résistances s'additionnent

Effet : R_eq est supérieure à chaque résistance individuelle

9 Résistance conducteur
Définition :

Conducteur ohmique : Résistance constante, R = U/I.

5V
R
Étape 1 : Formule de la résistance

À partir de la loi d'Ohm U = R × I, on isole R

Étape 2 : Formule

R = U / I

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R = 5V / 2.5A = 2Ω

Étape 4 : Vérification

U = R × I → 5 = 2 × 2.5 = 5V ✓

Réponse finale :

La résistance du conducteur est de 2 ohms (2Ω)

Règles appliquées :

Loi d'Ohm : R = U / I

Calcul direct : Division de la tension par l'intensité

Unités : Résistance en ohms (Ω)

10 Résistance équivalente série
Définition :

Résistances en série : Résistances connectées bout à bout.

🔋
Étape 1 : Type d'association

Les résistances sont en série (bout à bout)

Étape 2 : Formule pour résistances en série

R_eq = R₁ + R₂

Étape 3 : Remplacer les valeurs

R_eq = 6Ω + 3Ω = 9Ω

Réponse finale :

La résistance équivalente est de 9 ohms (9Ω)

Règles appliquées :

Série : R_eq = R₁ + R₂ + ...

Addition : Les résistances s'additionnent

Effet : R_eq > R₁ et R_eq > R₂

Calculs de résistance Loi d’Ohm et résistance électrique