Électricité
Tension, intensité, résistance, puissance électrique et loi d'Ohm.
Introduction
L'électricité est au cœur du programme de physique au Brevet. Tu dois maîtriser les grandeurs électriques (tension, intensité, résistance), la loi d'Ohm, et les calculs de puissance et d'énergie électrique. Les exercices portent souvent sur des circuits simples et des situations domestiques (facture d'électricité, sécurité).
Points clés à retenir
- Tension U (en Volts, V) : différence de potentiel entre deux points, mesurée avec un voltmètre en dérivation
- Intensité I (en Ampères, A) : débit de charges dans le circuit, mesurée avec un ampèremètre en série
- Résistance R (en Ohms, Ω) : capacité d'un conducteur à s'opposer au passage du courant
- Loi d'Ohm : U = R × I pour un conducteur ohmique (résistor)
- Puissance électrique : P = U × I (en Watts, W)
- Énergie électrique : E = P × t (en Joules si t en secondes, en kWh si P en kW et t en heures)
Formules essentielles
U = R × I (U en V, R en Ω, I en A)P = U × I (P en W, U en V, I en A)E = P × t (E en J si t en s, E en kWh si P en kW et t en h)R = U / II = U / R ou I = P / UExemples résolus
Un résistor de 100 Ω est traversé par un courant de 0,2 A. Calculer la tension à ses bornes.
U = R × I = 100 × 0,2 = 20 V.
Un appareil fonctionne sous 230 V avec une intensité de 5 A. Calculer sa puissance.
P = U × I = 230 × 5 = 1 150 W = 1,15 kW.
Un radiateur de 2 000 W fonctionne pendant 3 heures. Calculer l'énergie consommée en kWh et son coût à 0,18 €/kWh.
E = P × t = 2 × 3 = 6 kWh. Coût = 6 × 0,18 = 1,08 €.
Erreurs fréquentes à éviter
- ✗Confondre tension (U, en V, voltmètre en dérivation) et intensité (I, en A, ampèremètre en série)
- ✗Oublier les conversions : mA en A (÷1000), kW en W (×1000), minutes en heures
- ✗Utiliser la loi d'Ohm pour un composant non ohmique (lampe, DEL)
- ✗Confondre puissance (W, instantanée) et énergie (J ou kWh, sur une durée)
