Plot a graph of potential difference, V, on the y-axis against current, I, on the x-axis. Determine the gradient of the graph and state its significance. What is the output in the circuit when the potential difference is 7.5 V? Show clearly how you arrived at your answer.

Section 1: Relation entre le courant et la différence de potentiel

a) Tracez un graphique de la différence de potentiel, V, sur l'axe des y en fonction du courant, I, sur l'axe des x.

Pour tracer le graphique : • Tracez l'axe du courant $I$ (en ampères) horizontalement (axe des abscisses). • Tracez l'axe de la différence de potentiel $V$ (en volts) verticalement (axe des ordonnées). • Choisissez des échelles appropriées pour chaque axe afin que toutes les données puissent être représentées et que le graphique occupe la majeure partie de la page. • Placez les points de données $(I, V)$ sur le graphique. Par exemple, $(0,1 \, A ; 1,1 \, V)$, $(0,2 \, A ; 2,2 \, V)$, etc. • Tracez la meilleure droite passant par l'origine et le plus grand nombre de points possible. Ce graphique devrait être une ligne droite passant par l'origine, ce qui est caractéristique de la loi d'Ohm pour un conducteur ohmique.

b) Déterminez le gradient du graphique et indiquez sa signification.

Le gradient du graphique $V$ en fonction de $I$ représente la résistance $R$ du conducteur, selon la loi d'Ohm ($V = IR$).

Step 1: Choisir deux points distincts sur la droite de meilleure approximation. Nous pouvons utiliser les points $(I_1, V_1) = (0,2 \, A ; 2,2 \, V)$ et $(I_2, V_2) = (0,8 \, A ; 8,8 \, V)$ de la table.

Step 2: Calculer le gradient. $Gradient = \frac{\Delta V}{\Delta I} = \frac{V_2 - V_1}{I_2 - I_1}$ $Gradient = \frac{8,8 \, V - 2,2 \, V}{0,8 \, A - 0,2 \, A} = \frac{6,6 \, V}{0,6 \, A} = 11 \, \Omega$ La signification du gradient est la résistance du conducteur.

Le gradient du graphique est de $\boxed{11 \, \Omega}$. Sa signification est la résistance électrique du conducteur.

c) Quel est le courant dans le circuit lorsque la différence de potentiel est de 7,5 V ? Montrez clairement comment vous êtes arrivé à votre réponse.

Step 1: Utiliser la loi d'Ohm. La loi d'Ohm stipule que $V = IR$, où $V$ est la différence de potentiel, $I$ est le courant et $R$ est la résistance. Nous avons déterminé la résistance $R = 11 \, \Omega$ à partir de la partie (b).

Step 2: Calculer le courant $I$ pour $V = 7,5 \, \text{V}$. $I = \frac{V}{R}$ $I = \frac{7,5 \, V}{11 \, \Omega}$ $I \approx 0,6818 \, A$ Arrondi à deux décimales, le courant est de $0,68 \, \text{A}$.

Le courant dans le circuit lorsque la différence de potentiel est de 7,5 V est de $\boxed{0,68 \, A}$.

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