L'effet   Joule




Un courant électrique est un déplacement d'électrons libres dans un matériau conducteur.
Lorsqu'ils se déplacent les électrons entrent en collision avec les atomes formant le matériau et donc ceux-ci se mettent à vibrer.
Ces atomes étant liés entre eux, les vibrations s'amplifient dans tout le matériau, et donc sa température (qui est une mesure de leur agitation) augmente.

Cet échauffement du conducteur lors du passage du courant électrique s'appelle l'effet Joule.

Les applications sont courantes dans la cuisine : plaques de cuisson, radiateur électrique, grille-pain, fer à repasser, chauffe-biberon,...



La loi de Joule décrit le phénomène de l'effet Joule :
l'énergie calorique E (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm) traversé par un courant I (en ampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante :

E  =  R  x  I2  x  t


L'échauffement dépend donc de la résistance, de l'intensité du courant et du temps.

C'est pourquoi dans le cas des plaques de cuisson par exemple, pour avoir un maximum d'échauffement on utilise un matériau qui a une grande résistance tout en restant conducteur (comme le fer).
Par contre si l'on veut un échauffement minimum, on doit utiliser un matériau conducteur moins résistant (comme le cuivre).





Pour en savoir plus :