Dans un conducteur, on constate que la densité de courant est reliée au champ électrique par la relation :
La constante , fonction de la nature du matériau, est la conductivité. On utilise plutôt pour caractériser le matériau sa résistivité .
Pour un conducteur de longueur , de section constante , on définit la résistance par :
Si et désignent les potentiels de deux points et distant de dans le conducteur, la norme du champ électrique est égale à .
On peut écrire cette relation sous la forme plus habituelle suivante (loi d'Ohm) :
Les tensions s'expriment en volts , les intensités en ampères et les résistances en ohms .
La loi d'Ohm traduit la dépendance de l'effet (le courant ou déplacement des charges) à la cause (le champ électrique auquel correspond une différence de potentiel ou tension) en fonction du matériau caractérisé par sa résistance.
Complément :
Cette dépendance est rarement linéaire. Pour de nombreux composants électroniques, les caractéristiques (courbes du courant en fonction de la tension) ne sont pas des droites. Pour les métaux et les semi-conducteurs, la résistance est fonction de la température.
Attention :
La résistivité s'exprime en ohm.mètre .
La gamme de résistivité des matériaux est très grande :
Métaux
Argent :
Cuivre :
Aluminium :
Semi-conducteurs
Silicium :
Germanium :
Isolants
Verre :
Mica :
Eau :