Les conducteurs ohmiques

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Classe(s) : 1re STI2D | Thème(s) : Le transfert d'énergie pour un récepteur

Un conducteur ohmique est un dipôle vérifiant la loi d’Ohm. La tension à ses bornes est proportionnelle à l’intensité u courant qui le traverse.

15494_P05_02_stdiImage dont le contenu est 	UAB : tension électrique en volt (V)UAB = R × I	R : résistance du conducteur ohmique en ohm (Ω)	I : intensité du courant traversant le dipôle en ampère (A); Fin de l'image

Un conducteur ohmique est un dipôle passif, qui transforme toute l’énergie électrique qu’il reçoit en énergie thermique par effet Joule.

L’effet Joule est l’effet thermique associé au passage du courant électrique dans un conducteur. Il se manifeste dans les conducteurs ohmiques, mais aussi dans tous les conducteurs comportant une résistance interne.

L’énergie électrique reçue par le conducteur ohmique est Wél = UAB × I × ∆t, or pour ce dipôle UAB = R × I, donc : Wél = R × I2 × ∆t.

La puissance électrique reçue est alors : Pél = R × I2.

L’énergie électrique reçue par le conducteur ohmique est intégralement transférée au milieu extérieur par transfert thermique, ainsi QJ = Wél = R × I2 × ∆t.

Remarque

L’effet Joule a de multiples applications : chauffages électriques, lampes à incandescence, fusibles, etc., mais aussi des effets gênants comme l’échauffement des circuits, les pertes d’énergie dans les lignes, la destruction de composants en raison de l’augmentation de la température, etc.