ProgresSchool
Faire le quiz
Physique-Chimie3ème★ Fiche Gold

Lois des circuits électriques : loi d'Ohm, loi des mailles et loi des nœuds

Maîtrise les lois des mailles et des nœuds en 3ème avec des exercices corrigés pas-à-pas. Découvre la loi d'Ohm, les circuits en série/dérivation et évite les p

La loi d'Ohm relie tension, résistance et intensité via U = R × I.
La loi des mailles impose que la somme des tensions dans une boucle soit nulle.
La loi des nœuds stipule que la somme des courants entrants égale celle des courants sortants.
En série, les résistances s’additionnent ; en dérivation, leurs inverses s’additionnent.
En dérivation, la tension est identique aux bornes de chaque branche, contrairement à l’intensité.

Lois des circuits électriques : loi d'Ohm, loi des mailles et loi des nœuds

🎯 L'essentiel en 30 secondes

  • Loi d'Ohm : U = R × I → Tension = Résistance × Intensité (en volts, ohms, ampères).
  • Loi des mailles : La somme des tensions dans une boucle fermée est nulle. Exemple : U₁ + U₂ - Uₐlimentation = 0.
  • Loi des nœuds : La somme des courants entrants = somme des courants sortants. Exemple : I₁ = I₂ + I₃.
  • Résistances en série : Rₑq = R₁ + R₂ (s’additionnent).
  • Résistances en dérivation : 1/Rₑq = 1/R₁ + 1/R₂ (inverse s’additionnent).

🔹 Chiffre-clé : Dans un circuit en série, l’intensité est la même partout !


💡 Le Concept Décrypté

Imagine un circuit électrique comme un réseau de canaux d’irrigation dans un jardin.

  • La loi d’Ohm ? C’est comme l’eau qui coule plus difficilement dans un tuyau étroit (résistance élevée) : plus le tuyau est fin, plus il faut de pression (tension) pour faire passer la même quantité d’eau (intensité).
  • La loi des mailles ? Si tu fais le tour d’un canal en boucle, tu reviens au même niveau d’eau : la somme des montées et descentes (tensions) doit être nulle. Sinon, ton jardin serait inondé ou asséché !
  • La loi des nœuds ? À un carrefour de tuyaux, l’eau qui arrive (courants entrants) doit repartir (courants sortants) : rien ne disparaît, rien ne s’ajoute.

Ces lois existent pour prédire et contrôler le comportement de l’électricité, comme un jardinier maîtrise son système d’arrosage. Sans elles, impossible de concevoir des circuits fiables, des chargeurs de téléphone aux feux tricolores !


📐 La Méthode Pas-à-Pas

Exercice classique : Calculer l’intensité dans chaque branche du circuit ci-dessous.

Données :

  • Générateur : U = 12 V
  • Résistances : R₁ = 4 Ω (en série), R₂ = 6 Ω et R₃ = 3 Ω (en dérivation).

Étapes détaillées :

  1. Identifier les mailles et nœuds :

    • Nœud A : où I se sépare en I₂ et I₃.
    • Maille 1 : Générateur → R₁ → R₂ → Générateur.
    • Maille 2 : R₂ → R₃ → R₂.
  2. Calculer la résistance équivalente :

    • Résistances en dérivation (R₂ et R₃) :
      1/R₂₃ = 1/R₂ + 1/R₃ = 1/6 + 1/3 = 0,1667 + 0,3333 = 0,5
      R₂₃ = 1 / 0,5 = 2 Ω
      
    • Résistance totale (R₁ en série avec R₂₃) :
      Rₑq = R₁ + R₂₃ = 4 + 2 = 6 Ω
      
  3. Appliquer la loi d’Ohm pour trouver I :

    I = U / Rₑq = 12 V / 6 Ω = 2 A
    
  4. Appliquer la loi des nœuds au point A :

    I = I₂ + I₃ → 2 A = I₂ + I₃
    
  5. Appliquer la loi des mailles pour trouver I₂ et I₃ :

    • Tension aux bornes de R₂ et R₃ (même tension car en dérivation) :
      U₂₃ = R₂₃ × I = 2 Ω × 2 A = 4 V
      
    • Calcul de I₂ et I₃ :
      I₂ = U₂₃ / R₂ = 4 V / 6 Ω ≈ 0,67 A
      I₃ = U₂₃ / R₃ = 4 V / 3 Ω ≈ 1,33 A
      
    • Vérification : 0,67 A + 1,33 A = 2 A ✅

❌ Le Piège du Prof

Erreur classique : Oublier que les tensions s’additionnent en série, mais pas en dérivation !

Erreur fréquenteCorrection
Dans un circuit en dérivation, U₁ = U₂ + U₃.En dérivation, U₁ = U₂ = U₃ (même tension).
Exemple : Si Uₐlimentation = 6 V, alors U_R₂ = 4 V et U_R₃ = 2 V.Non ! U_R₂ = U_R₃ = 6 V (car en dérivation).

Pourquoi cette erreur ? Le cerveau a tendance à généraliser la loi des mailles (valable pour les boucles) aux branches parallèles. En réalité, en dérivation, chaque branche est indépendante : la tension est identique, mais les courants se partagent !


🛠️ Fiche Technique & Mots-clés

Formules clés

  • Loi d’Ohm : U = R × I (Tension = Résistance × Intensité).
  • Loi des mailles : ΣU = 0 dans une boucle fermée (ex : U₁ + U₂ - Uₐlimentation = 0).
  • Loi des nœuds : ΣI_entrants = ΣI_sortants (ex : I₁ = I₂ + I₃).

Règles pour les circuits

  • Résistances en série : Rₑq = R₁ + R₂ (l’intensité est identique).
  • Résistances en dérivation : 1/Rₑq = 1/R₁ + 1/R₂ (la tension est identique).

Définitions

  • Circuit : Ensemble de composants électriques reliés par des fils conducteurs.
  • Nœud : Point de connexion où plusieurs branches se rejoignent.
  • Maille : Boucle fermée dans un circuit.

Mots-clés à retenir

loi d'Ohm, loi des mailles, loi des nœuds, circuit, résistances en série/dérivation.

loi d'Ohmloi des maillesloi des nœudscircuitrésistances en série/dérivation
Sans compte · Gratuit

Teste-toi sur Lois des circuits électriques : loi d'Ohm, loi des mailles et loi des nœuds

Réponds directement ici. La correction s'affiche aussitôt, avec la formule et le piège classique à éviter.

Programme officielAucune inscriptionCorrection immédiate
Physique-Chimie3ème
Question 1
H H H H C
Quelle est la formule développée du méthane ?

Aucun compte requis — réponds, la correction s'affiche aussitôt.

Ta progression est déjà comptée dans ce navigateur. Crée un compte gratuit pour la retrouver sur tes autres appareils.

Questions fréquentes

Lois des circuits électriques : loi d'Ohm, loi des mailles et loi des nœuds : à quel niveau ce cours correspond-il ?

Cette fiche couvre le programme de Physique-Chimie en 3ème, d'après le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale.

Comment utiliser cette fiche de révision ?

Lis-la en entier une première fois sans chercher à retenir, puis relis uniquement la méthode et le piège classique. Enchaîne ensuite sur le quiz en bas de page : c'est en te trompant sur une question, et en lisant pourquoi, que la notion se fixe. Relire une fiche trois fois de suite donne l'impression de savoir, sans le savoir.

Faut-il créer un compte pour lire cette fiche ou faire le quiz ?

Non. Les quiz, les corrections détaillées et les fiches de révision sont accessibles sans créer de compte et sans donner d'adresse e-mail. Le compte gratuit sert uniquement à conserver la progression d'un appareil à l'autre.

Peut-on imprimer cette fiche ?

Oui. Utilise la fonction d'impression de ton navigateur (Ctrl+P, ou Cmd+P sur Mac). La fiche est conçue pour rester lisible sur papier.

Fiche alignée sur le programme officiel de l'Éducation nationaleToutes les fiches →

Programme en vigueur — arrêté du 9 novembre 2015, applicable en 3ème depuis la rentrée 2016. Voir le texte

Mesure annoncée pour 2027, non confirmée réglementairement au 9 septembre 2026. Ce que l'on sait

Signaler une erreur