L'intensité du courant

Un vent se « mesure » en km/h ou en nœuds ou en force…
Une rivière se « mesure » en m3/s.
Pour caractériser le flux de charges électriques dans un circuit, o définit l’intensité qui s’exprime en ampères (A).
Dans les métaux et les alliages seuls les électrons (chargés négativement) peuvent se déplacer. Dans les électrolytes on a un double flux courant de cations (chargés positivement) et d’anions (chargés négativement). Par convention le sens du courant est celui des charges positives. Par conséquent, dans les métaux, le sens conventionnel du courant est l’opposé du sens des déplacements des électrons.

I-Courant et éclat d’une lampe

L1 brille plus que L2.
L’éclat de chaque lampe diminue si on augmente la résistance du rhéostat, L2 brillant toujours moins que L1.
Une ampoule qui ne brille pas ne veut pas dire qu’il y a absence de courant. On permute les deux lampes ou les deux bornes du générateur pour changer l’ordre des lampes : c’est toujours la L1 qui brille le plus donc ce n’est pas parce qu’elle était traversée en premier par le courant.
Si on remplace L2 par une autre lampe L1, les deux ampoules de 3,5 V ont alors le même éclat. L1 et L2 ne brillent pas de même façon car elle n’ont pas la même conception.
La lumière émise par l’ampoule dépend de la température du filament et de sa surface latéral. La température du filament avoisine les 2200 °C. Le fer qui fond à 1500 °C ne pourrait pas convenir au filament. Le tungstène qui fond à 3400 °C peut convenir.
Le dégagement de chaleur qui accompagne le passage d’un courant électrique est appelé effet Joule.

II- Mesure de l’intensité dans le circuit à une maille précédent

On utilise un ampèremètre placé en série avec le dipôle dans lequel on veut connaître l’intensité.

Pour faire le montage avec un ampèremètre il faut débrancher un fil et rajouter un autre fil.

I1 = 168 mA
I2 = 165 mA
I3 = 166,5 mA
I4 = 165,1 mA

On place l’ampèremètre dans quatre positions différentes et on constate que l’intensité reste pratiquement la même.
On constate que dans un circuit à une maille, l’intensité est la même de par tout.
Le courant ne s’use pas au fur et à mesure qui traverse les différents dipôles. Peu importe la place de l’ampèremètre pour mesurer l’intensité dans un circuit à une seule maille. Autre façon de procéder : on place trois ampèremètres dans la maille.
Même observation : I1 = I2 = I3 = 150 mA

III- Comment contrôler un ampèremètre avant son utilisation ?

On utilise la fonction ohmmètre du multimètre c’est à dire la borne

Un fil de jonction a pratiquement aucune résistance.

On utilise un multimètre en ohmmètre et on branche entre ses bornes l’ampèremètre qu’on veut tester.

Il doit avoir une résistance très faible sur les différents calibres. Si l’ohmmètre n’indique pas 1, cela veut dire que le fusil est bon.

IV- La loi des nœuds

Montage expérimental :

R = 0 W               I = 35,3 mA            I1 = 4,23 mA            I2 = 30,9 mA
R = 100 W           I= 33,0 mA            I1 = 12,4 mA             I2 = 21,3 mA
R = 200 W           I= 33,5 mA            I1 = 22,2 mA            I2 = 11,2 mA
R = 300 W           I= 32,5 mA            I1 = 25,4 mA            I2 = 7,7 mA

On met les entêtes I1 en B1, I2 en C1. On clique sur la case E2 pour lui attribuer une formule. E2 étant sélectionné, on clique sur la cellule B2 : B2 apparaît dans la zone de formule, on insère le signe + et on clique sue la cellule C2 puis sur OK de la boîte de dialogue. On fait un clic droit sur la cellule E2 puis on sélectionne copier dans le menu contextuel qui apparaît. Avec un clic gauche on sélectionne toute la colonne D soit le nombre de ligne souhaité de cette colonne, ensuite un clic droit dans la sélection et dans le menu contextuel on choisi « coller ».

Il n’y a plus qu’à remplir les trois colonnes et à sauvegarder le travail.
On constate que I est égale à I1 + I2, autrement dit que l’intensité du courant principal est égale à la somme des intensités des courants dérivés et nous généralisons en énonçant : la somme des intensités des courants qui arrivent dans le nœud est égale à la somme des intensités des courants qui partent de ce nœud.

Exemple :

La loi des nœuds appliquée en N permet d’écrire : I1 + I3 = I2 + I4 + I5




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