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Cours de Physique sur le conducteur ohmique
Définition du conducteur ohmique
Le conducteur ohmique est un élément de circuit qui obéit à la loi d’Ohm, c’est-à-dire que sa résistance électrique reste constante quelle que soit la tension appliquée. C’est un modèle simplifié utilisé pour décrire le comportement de nombreux matériaux conducteurs, tels que les métaux, dans lesquels la densité de courant est directement proportionnelle à la tension appliquée.
La loi d’Ohm
Elle peut être exprimée mathématiquement comme suit :
V = I*R
Où V est la tension appliquée, I est le courant qui circule dans le conducteur et R est la résistance électrique du conducteur. Cette équation indique que la tension V et le courant I sont linéairement liés, avec une constante de proportionnalité R, la résistance du conducteur.
La résistance électrique d’un conducteur est déterminée par sa géométrie, sa composition chimique et sa température. Plus la section transversale du conducteur est grande, plus sa résistance est faible. Les matériaux conducteurs ont également des résistances différentes, avec les métaux ayant généralement des résistances plus faibles que les non-métaux.
En outre, la température peut affecter la résistance électrique d’un conducteur. La plupart des matériaux conducteurs ont une résistance qui augmente avec la température. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet Joule et est dû à l’agitation thermique des électrons dans le conducteur, qui augmente avec la température.
Le conducteur ohmique est un concept important en physique et en électricité, car il permet de modéliser et de prédire le comportement des circuits électriques. Les lois de Kirchhoff, qui décrivent la conservation de l’énergie et de la charge dans les circuits électriques, reposent sur la loi d’Ohm et l’hypothèse du conducteur ohmique.
Enfin, il convient de noter que tous les matériaux conducteurs ne sont pas des conducteurs ohmiques. Certains matériaux, tels que les semi-conducteurs, ont une résistance qui dépend de la tension appliquée, ce qui signifie qu’ils ne suivent pas la loi d’Ohm. Cependant, la plupart des matériaux conducteurs rencontrés dans la vie courante sont des conducteurs ohmiques et peuvent être modélisés à l’aide de cette loi simple mais puissante.