Etape 4 : Loi d’Ohm (épisode 1)

Notions abordées

  • Import d’une bibliothèque

  • Création d’une liste

  • Affichage d’un graphique à l’aide des fonctions de la bibliothèque matplolib.pyplot

Référence pyspc

Consigne :

Etudier le programme ci-dessous puis effectuer la mise en situation présentée dans la dernière cellule.

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On souhaite tracer la caractéristique d’un dipôle ohmique, c’est-à-dire la courbe donnant les valeurs de la tension aux bornes du dipôle ohmique en fonction des valeurs de l’intensité du courant qui le traverse.

Exécuter les cellules suivantes.

[1]:

# Import de la bibliothèque matplotlib.pyplot
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

[2]:

# Création d'une liste regroupant les valeurs de
# l'intensité I en ampère

I=[0,25e-3,50e-3,75e-3,100e-3,125e-3]
print (I)

[0, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.125]

[3]:

# Création d'une liste regroupant les valeurs de
# la tension U en volt.

U=[0,1.8,3.3,5.2,6.8,8.5]
print(U)

[0, 1.8, 3.3, 5.2, 6.8, 8.5]

  1. On veut maintenant afficher la caractéristique « intensité-tension » du dipôle ohmique en respectant les consignes suivantes :

    • axe des abscisses (horizontal) : Intensité I (mA)

    • axe des ordonnées (vertical) : Tension U(V)

    • points expérimentaux : croix + de couleur rouge

    • Titre: « Caractéristique Intensité-Tension d’un dipôle ohmique »

Les cellules ci-dessous contiennent chacune une ligne du code nécessaire à l’affichage de la caractéristique. Exécuter chaque cellule au fur et à mesure afin de comprendre l’utilité de chaque méthode (fonction) de la bibliothèque matplotlib.pyplot. Noter si besoin des commentaires dans les cellules laissées vides à cet effet.

[4]:

fig = plt.figure(figsize=(12,10))

<Figure size 864x720 with 0 Axes>

commentaire :

[5]:

plt.plot(I,U)

[5]:

[<matplotlib.lines.Line2D at 0x7f75add1da58>]
../_images/etape_04_ohm_episode_1_9_1.png

commentaire :

[6]:

plt.plot(I,U,'r+')

[6]:

[<matplotlib.lines.Line2D at 0x7f75adca6f28>]
../_images/etape_04_ohm_episode_1_11_1.png

commentaire :

[7]:

plt.plot(I,U,'r+')
plt.show()
../_images/etape_04_ohm_episode_1_13_0.png

commentaire :

[8]:

plt.plot(I,U,'r+',label='U=f(I)')
plt.legend()

[8]:

<matplotlib.legend.Legend at 0x7f75adc5b470>
../_images/etape_04_ohm_episode_1_15_1.png

commentaire :

[9]:

plt.xlabel("intensité I (A)")

[9]:

Text(0.5, 0, 'intensité I (A)')
../_images/etape_04_ohm_episode_1_17_1.png

commentaire :

[10]:

plt.ylabel("tension U (V)")

[10]:

Text(0, 0.5, 'tension U (V)')
../_images/etape_04_ohm_episode_1_19_1.png

commentaire :

[11]:

plt.grid()
../_images/etape_04_ohm_episode_1_21_0.png

commentaire :

[12]:

plt.title("Caractéristique Intensité-Tension "
          "d’un dipôle ohmique")

[12]:

Text(0.5, 1.0, 'Caractéristique Intensité-Tension d’un dipôle ohmique')
../_images/etape_04_ohm_episode_1_23_1.png

commentaire :

  1. Exécutez maintenant le programme en entier!

[13]:

import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
I=[0,25e-3,50e-3,75e-3,100e-3,125e-3]
U=[0,1.8,3.3,5.2,6.8,8.5]
fig = plt.figure(figsize=(12,10))
plt.plot(I,U,'r+',label='U=f(I)')
plt.legend()
plt.xlabel("intensité I (A)")
plt.ylabel("tension U (V)")
plt.grid()
plt.title("Caractéristique Intensité-Tension "
          "d’un dipôle ohmique")
plt.show()
../_images/etape_04_ohm_episode_1_26_0.png

Mise en situation

  • Commenter le programme « Etape 4 : La loi d’Ohm (épisode 1) »

  • Faire une copie de ce notebook Notebook « Etape 4 : La loi d’Ohm (épisode 1) » puis modifier le programme afin d’afficher la courbe I=f(U) avec des cercles bleus