Ohm's Law Lab — 3D Experiment
Voici l'expérience classique de la loi d'Ohm reconstruite en laboratoire 3D précis. L'interrupteur, le rhéostat, l'ampèremètre idéal et la résistance forment un unique circuit série, tandis que le voltmètre idéal n'est branché qu'aux bornes de la résistance. Chaque réglage enregistré ajoute au graphique un point V–I apparié.
Comment utiliser cette simulation
- Fermez ou ouvrez l'interrupteur et réglez le rhéostat pour changer le courant
- Choisissez une résistance de 10 Ω, 15 Ω ou 20 Ω et faites varier l'alimentation continue idéale
- Enregistrez des lectures individuelles ou lancez l'expérience automatique à six réglages
- Orbitez et zoomez le circuit 3D pour vérifier chaque branchement d'appareil
Ce qu’il faut observer
- L'ampèremètre est en série et lit le même courant que celui qui traverse la résistance
- La branche bleue du voltmètre est en parallèle sur la résistance et n'appelle aucun courant
- Tous les points enregistrés se placent sur une droite I–V passant par l'origine
- V/I reste égal à la résistance choisie à tous les réglages du rhéostat
- L'inverse de la pente du graphique s'accorde avec la valeur de résistance sélectionnée au laboratoire
La physique derrière
Avec une résistance de source négligeable, un ampèremètre idéal et un voltmètre idéal, le courant série vaut I = ε/(R + Rₕ). Le voltmètre ne lit que la chute aux bornes de la résistance testée, V = IR. Maintenir cette résistance à 25 °C garde R constante, donc I est directement proportionnel à V. En portant I en ordonnée contre V en abscisse on obtient une droite passant par l'origine de pente ΔI/ΔV = 1/R ; l'inverse de la pente ajustée redonne donc la valeur de la résistance.