Courant et résistance (Physique)

Fiches de révision sur le courant électrique, la résistance et les supraconducteurs. Courant électrique : le courant comme débit de charge, I = dQ/dt, l'ampère et l'origine de son nom, la nécessité d'un circuit complet, le courant conventionnel, les porteurs électroniques dans les métaux, les porteurs dans les solutions ioniques, et la vitesse de dérive. Modèle de la conduction dans les métaux : la mer d'électrons libres, le trajet en zigzag de la dérive, la vitesse du signal comparée à la vitesse de dérive, I = nqAv_d, le courant en tant que grandeur scalaire, la densité de courant J en tant que vecteur, J = nqv_d, E = rho J, et pourquoi les bons conducteurs électriques conduisent aussi bien la chaleur. Résistivité et résistance : la résistivité rho, son inverse la conductivité, l'ohm-mètre, la distinction entre conducteur, isolant et semi-conducteur, R = V/I, R = rho L/A, l'ohm, la dépendance en température rho = rho_0[1 + alpha(T - T_0)], et le coefficient de température alpha. Loi d'Ohm : V = IR, l'expérience d'Ohm, son caractère empirique, les dispositifs ohmiques et non ohmiques, et la diode. Énergie et puissance électriques : P = IV, P = I^2 R, P = V^2/R, le watt, l'échauffement résistif, E = Pt, et le kilowattheure. Supraconducteurs : résistance nulle en dessous d'une température critique, la découverte d'Onnes, le mercure, l'effet Meissner, les types I et II, l'YBCO, la théorie BCS et les paires de Cooper, les courants persistants, les aimants d'IRM, les SQUIDs, et l'effet Josephson.