Question sur la loi d'ohm et son analogie avec le tuyau

[b@z66]

D'accord mais le débit reste conservé, je ne vois pas bien d'où vient l'échauffement alors..

Dans le cas où l'on diminue la section du conducteur(en appliquant une tension constante), le débit(le courant) diminue puisque la quantité d'électrons libres susceptibles de participer à la conduction diminue(la définition du courant, c'est la quantité de charges électriques traversant une section du fil en une seconde). L'échauffement, c'est toujours pareil: il vient de la collision des électrons et moins il y a d'électrons, moins il y a d'énergie perdue en chaleur(U^²/R).

PS: si tu veux une réponse plus précise, précises ta question.
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[invitea1b94408]

Dans le cas où l'on diminue la section du conducteur(en appliquant une tension constante), le débit(le courant) diminue puisque la quantité d'électrons libres susceptibles de participer à la conduction diminue(la définition du courant, c'est la quantité de charges électriques traversant une section du fil en une seconde). L'échauffement, c'est toujours pareil: il vient de la collision des électrons et moins il y a d'électrons, moins il y a d'énergie perdue en chaleur(U^²/R).

PS: si tu veux une réponse plus précise, précises ta question.

Merci. Dans ce cas là la phrase "Les électrons se déplacent très lentement dans les fils de connexion (souvent quelques fractions de millimètre par seconde) . La vitesse est plus grande dans le filament, ce qui provoque son échauffement." lue sur un site est-elle correcte?

[invitea1b94408]

J'écris ici la suite de mon dernier message:

En même temps ce que je n'arrive pas bien à me représenter c'est que l'intensité dépende à la fois de la tension que de la résistance: pour une tension donnée il y a un courant, quel est alors l'influence de la résistance sur ce courant qui arrive?

P.S: C'est juste un problème de représentation, les formules je sais les manipuler, mais je n'aime pas manipuler des formules quand je n'arrive pas à voir ce qu'elles représentent réellement.

[b@z66]

Merci. Dans ce cas là la phrase "Les électrons se déplacent très lentement dans les fils de connexion (souvent quelques fractions de millimètre par seconde) . La vitesse est plus grande dans le filament, ce qui provoque son échauffement." lue sur un site est-elle correcte?

Cela est vrai, si les électrons ont plus d'énergie cinétique(courant plus élevé) lorsqu'ils sont collisionés, ils perdent plus d'énergie donc le filament chauffe(R.I²). Mais d'autres facteur peuvent permettre d'arriver à un même résultat en jouant sur la conductivité du matériau(sa résistance diminue): par exemple en augmentant la densité volumique des électrons libres ou en augmentant la section du conducteur.

J'écris ici la suite de mon dernier message:

En même temps ce que je n'arrive pas bien à me représenter c'est que l'intensité dépende à la fois de la tension que de la résistance: pour une tension donnée il y a un courant, quel est alors l'influence de la résistance sur ce courant qui arrive?

P.S: C'est juste un problème de représentation, les formules je sais les manipuler, mais je n'aime pas manipuler des formules quand je n'arrive pas à voir ce qu'elles représentent réellement.

Si tu veux vraiment savoir ce que représente la formule U=RI, je te conseille de la retrouver par toi-même. Je vais t'expliquer la démarche:

- dans un conducteur ohmique, sous l'effet d'un champ électrique E, on peut considérer que les électrons atteignent et se limitent à une vitesse moyenne V (on a le même phénomène dans une chute libre: à cause des frottements de l'air, la vitesse d'un objet tombant se limite à une valeur donnée). On représente ça par une formule V=mu. E où mu est un coefficient appelé mobilité qui est caractéristique du matériau. A partir de là, il est facile de calculer le courant dans un conducteur soumis à une tension donnée.
-tu détermines en premier l'expression du champ électrique(E en Volt/m) à partir de la tension appliquée(U en Volt) et de la longueur de la résistance(L en m).
-tu calcules ensuite le courant(dont la définition est la quantité de charge électrique traversant une section du conducteur en une seconde) à partir de:
1: la vitesse des électrons libres(V en m/s).
2: de la densité volumique de ces mêmes électrons libres(N en m^-3).
3: des dimensions de la résistance et en particulier de sa section(S en m²).
4: de la charge électrique unitaire Q contenu dans un seul électron libre en C.

Au final, tu dois arriver à faire le lien entre U et E, de même qu'entre I et V. Avec la relation du début, v=mu.E, tu en déduis la relation entre U et I ainsi que l'expression de la résistance R. Tu pourras ainsi mieux voir l'influence des différents paramètres jouant sur la résistance si tu fais toi-même la démarche de comprendre l'obtention de cette "formule".

[invitea1b94408]

Merci pour cette réponse bien fournie, je vais tout reprendre à zéro et voir ce que ça donne, je vais bien finir par tomber juste.. Merci encore.

[invitea1b94408]

Et si la résistance est plus faible est parce que le filament est plus gros: à un endroit du filament vous avez plus d'électrons qui "voient" le même champ électrique qu'avant. Les forces sont les mêmes qu'avant, mis le nombre d'électrons qui les subissent est plus grand.
A+

Bonjour,
LPFR, j'aurais aimé avoir si possible quelques précisions sur votre remarque, notamment sur ce que vous entendiez par le passage en gras ("à un endroit du filament vous avez plus d'électrons qui "voient" le même champ électrique qu'avant") et l'expression "voient le même champ électrique qu'avant". Merci d'avance pour votre réponse.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
L'expression "voient" veut dire, dans cette phrase, qu'ils subissent les forces dues au champ électrique.

Comparez le cas avec deux filaments de grosseurs différents. À une certaine distance des extrémités, le champ électrique est le même dans les deux cas (pour chaque filament). Si le filament est plus gros, il y a plus d'électrons à cette distance qui vont sentir le champ électrique et se faire accélérer.
Au revoir.