Fiche de révision : Lois de l’électrocinétique

📋 Plan du Cours

1. Charges et courant électrique
2. Structure des circuits électriques
3. Potentiel et tension électriques
4. Lois de Kirchhoff

📖 1. Charges et courant électrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Courant électrique : Déplacement d’ensemble de particules chargées.
• Intensité électrique : Exprimée en ampères, mesure le débit de charges électriques.

★ À maîtriser

• La charge élémentaire vaut $e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \mathrm{C}$, avec $1\ \mathrm{C} = 1\ \mathrm{A}\cdot\mathrm{s}$.

• L’électron porte la charge $q_e=-e$ et le proton porte la charge $q_p=+e$.

📐 Formule — L’intensité électrique vérifie $I=\frac{\Delta q}{\Delta t}$.

Compléments

📐 Formule — Pour une densité volumique $m$ de particules se déplaçant à la vitesse $v$ dans une section $S$, l’intensité vérifie $I=\frac{q\,v\,m}{S}$.

💡 Astuce mémo

Courant conventionnel ⊕→⊖, électrons ⊖→⊕

📖 2. Structure des circuits électriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Nœud : Point de raccordement d’au moins trois fils différents.
• Branche : Segment du circuit situé entre deux nœuds.
• Maille : Ensemble fermé de branches.

📝 Points essentiels

• Les milieux conducteurs cités sont:
  • les fils
  • les solutions ioniques
  • les semi-conducteurs

💡 Astuce mémo

Point → nœud → branche → maille

📖 3. Potentiel et tension électriques

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel électrique : Exprimé en volts, caractérise la densité de charges localement présente.
• Tension électrique : Différence de potentiel qui se mesure entre deux points du circuit.
• Masse : Référence du potentiel correspondant à un point du circuit dont le potentiel vaut $V=0\ \mathrm{V}$.

📝 Points essentiels

📌 Le sens conventionnel du courant va du pôle positif vers le pôle négatif, tandis que les électrons se déplacent du pôle négatif vers le pôle positif.

📐 Formule — Entre les points A et B, la tension vérifie $U_{AB}=V_A-V_B$.

💡 Astuce mémo

Le potentiel se repère par rapport à la masse, la tension compare deux potentiels

📖 4. Lois de Kirchhoff

★ À maîtriser

📌 En régime permanent, aucune grandeur électrique ne varie au cours du temps.

📌 La loi des nœuds exprime la conservation de la charge : la somme des courants entrants dans un nœud est égale à la somme des courants sortants.

📐 Formule — Pour le nœud étudié, la loi des nœuds s’écrit $i_1=i_2+i_3$, ou $i_1-i_2-i_3=0$.

📌 La loi des mailles affirme que la somme algébrique des tensions le long d’une maille fermée est nulle.

Compléments

📐 Formule — Pour la maille ABCDA, on a $U_{AB}+U_{BC}+U_{CD}+U_{DA}=0$, soit $V_A-V_B+V_B-V_C+V_C-V_D+V_D-V_A=0$.

💡 Astuce mémo

Conservation de la charge → loi des nœuds ; parcours fermé → loi des mailles

📊 Tableaux de synthèse

Éléments de circuit