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INTENSITÉ ET TENSION CONTINUE

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Intensité d'un courant électrique

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I. Introduction

 

Au commencement : l’électron

L’électron a une masse $m_e = 9,31 \times 10^{-31} kg$ et une charge négative $q_e = -1,6\times 10^{-19} C.$

C’est l’un des constituants de l’atome avec protons et neutrons, qui sont eux les constituants du noyau autour duquel gravitent les électrons. Les électrons forment un nuage électronique dans l’atome.

 

Qu’est-ce qu’un conducteur ?

Un conducteur est un cas particulier où les atomes appelés cations sont fixes sur un réseau et vont perdre un électron. Chaque atome va libérer un électron, qui va être libre et donc mobile. Tant que la matière n’est soumise à aucune tension, chaque électron va se déplacer de manière aléatoire de la même façon que dans un gaz. La vitesse moyenne de tous les électrons ensemble est une vitesse qui est nulle.

 

II. L’intensité du courant électrique

 

Le courant électrique

Quand on va commencer à mettre une tension sur le métal, les électrons vont avoir tendance à se déplacer tous à la même vitesse. Il reste un côté aléatoire mais ils ont globalement tous tendance à s’orienter dans la même direction. La vitesse moyenne des électrons à ce moment-là ne sera plus nulle. Le courant électrique est donc le déplacement moyen de l’ensemble des électrons dans une unique direction.

 

Relation entre $I$ et $Δq$

On définit une surface virtuelle où l’on va couper l’échantillon de matière et compter le nombre d’électrons qui passe à travers cette surface. Si le comptage des électrons a duré cinq secondes par exemple, l’intensité électrique sera donc caractérisée par le nombre de charges multiplié par la charge de l’électron divisé par le temps qu’on a mis pour compter ces charges.

 

L’intensité électrique est donc la quantité de charges comptée durant une certaine durée Δt :

$I = \dfrac{Δq}{ Δt}$

Avec $I$ en $A, Δq$ en $C$ et $Δt$ en $s.$