Resistance, electrical energy and power · Résistance, énergie électrique et puissance
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|---|---|
| resistance/rɪˈzɪstəns/ | résistance |
| ohms/əʊmz/ | ohms |
| filament lamp/ˈfɪləmənt læmp/ | lampe à incandescence |
| diode/ˈdaɪəʊd/ | diode |
| fixed resistor/fɪkst rɪˈzɪstə/ | résistance fixe |
| kilowatt-hour/ˈkɪləwɒt ˈaʊə/ | kilowatt-heure |
Slowing the flow
- Push current through a thin wire and it gets hot; through a thick one, less so.
- Resistance 电阻 measures how hard it is for current to flow.
- It controls the current, heats your toaster, and sets your electricity bill.
Ralentir le flux
- Pousser un courant dans un fil fin le chauffe ; dans un fil épais, moins.
- La résistance 电阻 mesure la difficulté du courant à circuler.
- Elle contrôle le courant, chauffe votre grille-pain et fixe votre facture d'électricité.
Resistance
- Resistance $R$ is measured in ohms 欧姆 ($\Omega$). A bigger resistance gives a smaller current:
- To measure it: an ammeter in series reads $I$, a voltmeter across the component reads $V$, then divide.
A pylon carries the cables that bring electricity at very high voltage
Résistance
- La résistance $R$ est mesurée en ohms 欧姆 ($\Omega$). Une plus grande résistance donne un courant plus faible :
- Pour la mesurer : un ampèremètre en série lit $I$, un voltmètre aux bornes du composant lit $V$, puis on divise.
*Un pylône transporte les câbles apportant l'électricité à très haute tension
Resistance · Résistance
V = R·I
Ohm's law: voltage is proportional to current — the gradient is the resistance R. · Loi d'Ohm : la tension est proportionnelle au courant — la pente est la résistance R.
A component has $12\ \text{V}$ across it and a current of $3.0\ \text{A}$ through it. What is its resistance, in Ω? · Un composant a $12\ \text{V}$ à ses bornes et un courant de $3.0\ \text{A}$ qui le traverse. Quelle est sa résistance, en Ω ?
$R = \dfrac{V}{I} = \dfrac{12}{3.0} = 4.0\ \Omega$.
What changes a wire's resistance
- A longer wire has more resistance — resistance is proportional to length ($R \propto l$).
- A thicker wire has less resistance — resistance is inversely proportional to the cross-sectional area ($R \propto \tfrac{1}{A}$).
- So doubling the length doubles $R$; doubling the area halves it.
I-V graphs for a resistor, a filament lamp 灯丝灯泡 and a diode 二极管
Ce qui modifie la résistance d'un fil
- Un fil plus long a une plus grande résistance — la résistance est proportionnelle à la longueur ($R \propto l$).
- Un fil plus épais a une plus petite résistance — la résistance est inversement proportionnelle à la section transversale ($R \propto \tfrac{1}{A}$).
- Ainsi, doubler la longueur double $R$ ; doubler la section la divise par deux.
Graphiques I-V pour une résistance, une lampe à incandescence 灯丝灯泡 et une diode 二极管
I–V characteristics · Caractéristiques I–V
A resistor gives a straight line; a filament lamp and a diode do not. Pick a component and read I and R off the curve. · Un résistor donne une ligne droite ; une lampe à incandescence et une diode non. Choisissez un composant et lisez I et R sur la courbe.
A wire is made twice as long (same thickness). Its resistance: · Un fil est fabriqué deux fois plus long (même épaisseur). Sa résistance :
Resistance is proportional to length, so doubling the length doubles the resistance. · La résistance est proportionnelle à la longueur, donc doubler la longueur double la résistance.
Match each electrical relationship to its formula. · Reliez chaque relation électrique à sa formule.
Each item links the term to its correct meaning. · Chaque élément relie le terme à sa signification correcte.
Current–voltage graphs
- A fixed resistor 定值电阻: a straight line through the origin — resistance is constant, so $I \propto V$.
- A filament lamp: an S-shape that gets flatter — the wire heats up, so its resistance rises.
- A diode: current one way only — very high resistance the "wrong" way.
Graphiques courant-tension
- Une résistance fixe 定值电阻 : une ligne droite passant par l'origine — la résistance est constante, donc $I \propto V$.
- Une lampe à incandescence : une forme en S qui s'aplatit — le fil chauffe, donc sa résistance augmente.
- Une diode : courant dans un seul sens — très haute résistance dans le « mauvais » sens.
The I–V graph of a fixed resistor (at constant temperature) is: · Le graphique I–V d'un résistor fixe (à température constante) est :
A fixed resistor has constant resistance, so $I \propto V$ — a straight line through the origin. · Un résistor fixe a une résistance constante, donc $I \propto V$ — une ligne droite passant par l'origine.
Electrical power and energy
- Power is the energy transferred each second, in watts (W):
- The energy transferred in a time $t$, in joules (J), is:
Puissance électrique et énergie
- La puissance est l'énergie transférée chaque seconde, en watts (W) :
- L'énergie transférée pendant un temps $t$, en joules (J), est :
A device runs at $12\ \text{V}$ and draws $2.0\ \text{A}$. What is its power, in W? · Un appareil fonctionne à $12\ \text{V}$ et consomme $2.0\ \text{A}$. Quelle est sa puissance, en W ?
$P = IV = 2.0 \times 12 = 24\ \text{W}$.
The kilowatt-hour 千瓦时
- Electricity bills use a bigger unit, the kilowatt-hour (kWh): the energy a $1\ \text{kW}$ appliance uses in $1$ hour.
- Example: a $2\ \text{kW}$ heater for $3$ hours uses $6\ \text{kWh}$.
Le kilowattheure 千瓦时
- Les factures d'électricité utilisent une unité plus grande, le kilowattheure (kWh) : l'énergie qu'un appareil de $1\ \text{kW}$ consomme en $1$ heure.
- Exemple : un radiateur de $2\ \text{kW}$ utilisé pendant $3$ heures consomme $6\ \text{kWh}$.
A $2.0\ \text{kW}$ heater is on for $3.0$ hours. How much energy does it use, in kWh? · Un chauffe- $2.0\ \text{kW}$ est allumé pendant $3.0$ heures. Combien d'énergie utilise-t-il, en kWh ?
energy = power × time = $2.0 \times 3.0 = 6.0\ \text{kWh}$. · énergie = puissance × temps = $2.0 \times 3.0 = 6.0\ \text{kWh}$.
If one kWh costs $20$ cents, what does $6.0\ \text{kWh}$ cost, in cents? · Si un kWh coûte $20$ centimes, combien coûte $6.0\ \text{kWh}$, en centimes ?
cost = energy × price = $6.0 \times 20 = 120$ cents. · coût = énergie × prix = $6.0 \times 20 = 120$ centimes.
You've got it
- $R = \dfrac{V}{I}$ (ohms); longer wire → more $R$, thicker wire → less $R$
- I–V graphs: resistor = straight line; lamp = S-curve (heats up); diode = one way
- power $P = IV$ (watts); energy $E = IVt$ (joules)
- kWh = power (kW) × time (h); cost = kWh × price
Vous avez compris
- $R = \dfrac{V}{I}$ (ohms) ; fil plus long → plus de $R$, fil plus épais → moins de $R$
- Graphiques I-V : résistance = ligne droite ; lampe = courbe en S (chauffe) ; diode = un sens
- puissance $P = IV$ (watts) ; énergie $E = IVt$ (joules)
- kWh = puissance (kW) × temps (h) ; coût = kWh × prix