Fiche de physique - chimie
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Intensité du courant électrique

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Nous avons tous déjà observé le filament d'une ampoule ou l'éclair de la foudre. Plus le filament est rouge ou plus l'éclair est brillant et plus le phénomène observé est qualifié d'intense. Un courant électrique peut donc être plus ou moins intense, la grandeur électrique associée à ce phénomène s'appelle l'intensité et se note I. La foudre est elle aussi un courant électrique de forte intensité.

I. L'intensité du courant

Si on réalise les deux montages ci-dessous, on constate que les lampes brillent mais différemment, c'est à dire que leur intensité lumineuse n'est pas la même.
Dans le premier montage, la lampe brille fortement alors que dans le deuxième montage, les lampes L1 et L2 brillent mais moins fortement. C'est l'intensité électrique qui traverse le circuit qui est différente, ce qui explique la différence d'intensité lumineuse des lampes dans ces deux montages. L'intensité est visualisée par la lettre I ou par des flèches sur les schémas de montage.
Intensité du courant électrique : image 1

On pourrait aussi observer la variation d'intensité lumineuse d'une ampoule en rajoutant un potentiomètre. Ce dispositif est d'ailleurs très largement utilisé pour les luminaires où un bouton permet de faire varier l'intensité lumineuse de la lampe. Ce variateur d'intensité est en fait un potentiomètre. Selon l'intensité qui traverse le circuit, la lampe brille plus ou moins fortement.

II. Mesure de l'intensité électrique

L'intensité électrique d'un courant notée I se mesure à l'aide d'un multimètre en mode ampèremètre. Cet appareil de mesure se branche en série dans le circuit électrique. Il comporte plusieurs calibres et pour effectuer une mesure d'intensité, on se place toujours sur le plus grand calibre et on diminue le calibre selon l'intensité mesurée. Cet appareil est polarisé et il peut se mettre à n'importe quelle place dans le circuit, du moment qu'il est inséré en série. Il donnera toujours la même intensité qu'il soit placé à un endroit précis ou à un autre dans le circuit. L'unité de l'intensité est l'ampère de symbole A mais on utilise souvent le milliampère (sous-multiple de l'ampère qui lui est 1 000 fois plus petit). Ainsi, on a 1 A = 1 000 mA.
Le symbole normalisé de l'ampèremètre est représenté ci-dessous et on a pu voir sur le schéma du montage 1 dans le paragraphe précédent son insertion en série dans un circuit.
Intensité du courant électrique : image 2
L'unité donnée à l'intensité du courant électrique est l'ampère en hommage à André-Marie Ampère, célèbre physicien (1775-1836), il a créé la notion de courant électrique et, par ses calculs, a permis d'en prévoir les effets et de les mesurer. C'était aussi un inventeur de génie et ses réalisations ont une pratique encore très importante: par exemple: le premier modèle de l'ampèremètre ou l'électroaimant ou le télégraphe électrique sont toujours utilisés.

III. Mesure de l'intensité du courant électrique dans différents types de montage

Dans ce paragraphe, nous étudierons deux types de montage: les montages en série et ceux en dérivation. Nous allons observer la valeur de l'intensité aux bornes des dipôles selon si ils sont associés en série ou en dérivation.

a) Cas d'association en série.

Nous avons réalisé le montage suivant et nous avons relevé toutes les valeurs des intensités dans le circuit. Nous observons que l'intensité est la même en tout point du circuit dont les dipôles sont branchés en série. On dit qu'il y a unicité de l'intensité. Schéma du montage :
Intensité du courant électrique : image 3

On a un générateur de courant continu, qui alimente deux lampes différentes L1 et L2 branchées en série dans le circuit. Trois ampèremètres mesurent les intensités :
I est l'intensité traversant le circuit mesuré par A ;
I1 est l'intensité traversant la lampe L1 et mesurée par A1;
I2 est l'intensité traversant la lampe L2 et mesurée par A2 .

On constate que : I = I1 = I2

b) Cas d'association en dérivation.

Nous réalisons un nouveau montage où les dipôles sont associés en dérivation et nous relevons les différentes valeurs des intensités. Celles-ci ne sont plus égales mais elles s'additionnent c'est à dire que l'intensité dans la branche principale (celle qui comporte le générateur) est égale à la somme des intensités aux bornes des autres dipôles. On dit qu'il y a additivité des intensités.

Schéma du montage :
Intensité du courant électrique : image 4


On a un générateur de courant continu, qui alimente deux lampes différentes L1 et L2 , branchées dans le circuit en dérivation . Trois ampèremètres mesurent les intensités :
I est l'intensité traversant le circuit principal mesurée par A
I1 est l'intensité traversant la lampe L1 et mesurée par A1
I2 est l'intensité traversant la lampe L2 et mesurée par A2

Les résultats obtenus sont: I = 0,08 A ; I1 = 0,01 A et I2 = 0,07 A ; on constate que :

I = I1 + I2 car 0,08 A = 0,01 A + 0,07 A
C'est la loi d'additivité des intensités.
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