Le courant électrique continu – Exercices
Résumé et Points Clés
Le courant électrique continu – Résumé des concepts clés
Le texte aborde les fondements du courant électrique continu. Il commence par le phénomène d’électrisation par frottement, qui permet de charger un corps (comme une baguette de verre ou d’ébonite) et d’observer des forces d’attraction ou de répulsion. Il existe deux types d’électricité : positive (verre frotté avec de la soie) et négative (ébonite frottée avec une peau). Les charges de même signe se repoussent, celles de signes contraires s’attirent.
La nature du courant électrique diffère selon le milieu. Dans les conducteurs métalliques, il s’agit d’un déplacement d’électrons libres de la borne négative vers la borne positive à l’extérieur du générateur. Dans les solutions électrolytiques, le courant est dû au mouvement d’ions (cations vers la cathode, anions vers l’anode).
L’intensité du courant (I) est une grandeur fondamentale. Elle est définie par la relation I = Q/Δt, où Q est la quantité d’électricité en Coulombs (C) et Δt la durée en secondes (s). Q peut se calculer par Q = N.e (N : nombre d’électrons, e : charge élémentaire ≈ 1,6×10⁻¹⁹ C).
Pour la mesure et les examens :
- L’intensité se mesure avec un ampèremètre, branché en série dans le circuit (courant entrant par la borne +).
- Il faut choisir le bon calibre pour éviter d’endommager l’appareil, en commençant par le plus grand.
- Pour un ampèremètre analogique, l’intensité se calcule par I = C . (n/n₀). Il faut savoir estimer l’incertitude absolue (ΔI) et relative (ΔI/I).
- Pour un appareil numérique, la mesure est positive si le courant entre par “A” et sort par “COM”.
Enfin, les propriétés du courant dans les circuits sont régies par deux lois : dans un montage en série, l’intensité est la même en tout point. Dans un montage en dérivation (parallèle), la loi des nœuds s’applique : la somme des intensités des courants qui arrivent à un nœud est égale à la somme de ceux qui en partent (ΣIarrivant = ΣIpartant).