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Question d'oral
Explique U = R·I et ce que cela raconte physiquement sur un conducteur.
Réponse d'oral
La relation U = R·I, appelée loi d’Ohm, signifie que la tension U aux bornes d’un conducteur ohmique est égale à sa résistance R multipliée par l’intensité I du courant qui le traverse. La tension, mesurée en volts, joue le rôle d’une « pression » qui pousse les charges à se déplacer. L’intensité, en ampères, mesure le débit de charges : un ampère correspond à un coulomb par seconde. La résistance, en ohms, traduit l’opposition du conducteur au passage du courant. Ainsi, à résistance constante, doubler la tension revient à doubler l’intensité.Physiquement, dans un métal, le champ électrique met les électrons libres en mouvement de façon orientée. Mais leur déplacement est freiné par leurs interactions avec le matériau, notamment ses vibrations et ses défauts. La résistance électrique dépend donc du matériau, de sa température et de ses dimensions : un fil plus long résiste davantage ; un fil plus épais, moins. Une partie de l’énergie électrique est transférée au conducteur sous forme de chaleur : c’est l’effet Joule. Par exemple, une résistance de 100 Ω soumise à une tension de 5 V laisse passer un courant de 0,05 A, soit 50 milliampères.Cette proportionnalité n’est toutefois valable que pour un conducteur ohmique dans des conditions physiques stables, notamment à température constante. Une diode ne suit pas cette règle, et le filament d’une ampoule change de résistance en chauffant. Cette équation très simple invite donc à se demander jusqu’où un modèle peut décrire un objet réel.
Autres questions
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