physique (première) · Chapitre 5 · Exercice d'entraînement

Un fil de cuivre de section mm est parcouru par

Aspects énergétiques des phénomènes électriques · Charges, débit, énergie stockée · niveau 2

Énoncé

Un fil de cuivre de section $S = 1, 0$ mm $^{2}$ est parcouru par $I = 5, 0 A$ . Le cuivre contient $n = 8, 5 \times 1 0^{28}$ électrons libres par mètre cube ( $e = 1, 6 \times 1 0^{- 19} C$ ). On admet $I = n e S v$ , où $v$ est la vitesse moyenne d'ensemble des électrons.

Calculer $v$ . Commenter.
Pourquoi une lampe s'allume-t-elle pourtant instantanément quand on ferme l'interrupteur ?

Pour démarrer : comment l'IA t'aide

1. Calculer $v$ . Commenter.

Élève

Je ne sais pas par où commencer : il y a beaucoup de données et je ne vois pas laquelle utiliser pour la vitesse.

Tu as une relation donnée dans l'énoncé : elle relie $I$ , $n$ , $e$ , $S$ et $v$ . Laquelle de ces grandeurs cherches-tu, et lesquelles connais-tu déjà ?

Élève

Je cherche $v$ , et je connais $I$ , $n$ et $e$ . Pour $S$ , c'est $1, 0$ mm $^{2}$ , donc je peux l'utiliser directement ?

Regarde l'unité de $S$ dans l'énoncé et celle qu'exige la relation : les grandeurs doivent-elles être dans les mêmes unités ? Quelle conversion proposes-tu pour $S$ avant de l'utiliser ?

L'IA ne donne pas la réponse : elle pose la question qui fait avancer. Le corrigé de cet exercice n'est pas publié : à toi de continuer.

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