🔬 Fiche de révision · Sciences 3e · Physique-Chimie

L'énergie électrique

Fiche en 3 parties · lecture ~6 min · alignée sur le programme officiel de 3e

La loi d'Ohm et le lien entre tension, intensité et résistance

Dans un circuit électrique, trois grandeurs fondamentales sont liées : la tension U (en volts, V), l'intensité I (en ampères, A) et la résistance R (en ohms, Ω).

La loi d'Ohm établit cette relation : U = R × I

Cela signifie que plus la résistance est grande, plus la tension nécessaire pour faire passer un courant donné est élevée. Inversement, pour une tension fixe, une résistance plus grande laisse passer un courant plus faible.

Expérience concrète : branche une résistance de 100 Ω à une pile de 9 V. L'intensité mesurée avec un ampèremètre sera I = U/R = 9/100 = 0,09 A, soit 90 mA. Si tu doubles la résistance (200 Ω), l'intensité devient 45 mA.

Exemple

Une lampe de résistance R = 20 Ω est branchée sur une batterie de 12 V. Quelle est l'intensité du courant qui la traverse ?

Solution : I = U / R = 12 / 20 = 0,6 A

On applique la loi d'Ohm en isolant I : I = U/R. Attention, c'est U divisé par R, pas U multiplié par R !

Teste-toi : Que devient l'intensité si on triple la résistance en gardant la tension constante ?voir la réponse

Si la tension reste constante, l'intensité est divisée par 3, car I = U / R.

Entraîne-toi sur « L'énergie électrique » directement dans l'app avec Aily : QCM corrigés et exercices guidés pas à pas.Essayer gratuitement

La puissance électrique et le transfert d'énergie

La puissance P d'un appareil électrique représente l'énergie qu'il consomme (ou fournit) chaque seconde. Elle s'exprime en watts (W).

Formule fondamentale : P = U × I

Un appareil de forte puissance consomme beaucoup d'énergie. Exemples : une ampoule LED de 10 W, un radiateur de 2000 W, un téléphone en charge de 15 W.

La puissance permet de classer les appareils : plus P est grande, plus l'appareil 'tire' sur le circuit. C'est pourquoi un radiateur nécessite un fil plus épais qu'une lampe.

Exemple

Un sèche-cheveux indique 2200 W sous 230 V. Quelle intensité traverse-t-il en fonctionnement ?

Solution : I = P / U = 2200 / 230 ≈ 9,6 A

On isole I dans P = U×I, donc I = P/U. Ce courant élevé explique pourquoi un sèche-cheveux ne doit pas être branché sur une multiprise surchargée.

Teste-toi : Quelle est la puissance d'une résistance de 10 Ω traversée par un courant de 0,5 A ?voir la réponse

U = R x I = 10 x 0,5 = 5 V, donc P = U x I = 5 x 0,5 = 2,5 W.

L'énergie électrique consommée et le kilowatt-heure

L'énergie E consommée dépend de la puissance et de la durée d'utilisation. Elle se calcule avec : E = P × t

Attention aux unités : • Si P est en watts (W) et t en secondes (s) → E en joules (J) • Si P est en kilowatts (kW) et t en heures (h) → E en kilowatt-heures (kWh)

Le kilowatt-heure est l'unité utilisée sur ton compteur EDF. 1 kWh = 3 600 000 J. C'est une unité bien plus pratique pour la vie quotidienne.

Exemple : un radiateur de 2000 W (2 kW) fonctionne 3 heures. Énergie = 2 × 3 = 6 kWh. À 0,20 € le kWh, cela coûte 1,20 €.

Exemple

Une télévision de 150 W fonctionne 4 heures par jour. Combien d'énergie consomme-t-elle en une semaine, en kWh ? Quel est le coût si le kWh coûte 0,18 € ?

Solution : P = 150 W = 0,150 kW. Par jour : 0,150 × 4 = 0,6 kWh. Par semaine : 0,6 × 7 = 4,2 kWh. Coût : 4,2 × 0,18 = 0,756 € ≈ 0,76 €.

On convertit d'abord en kW, on multiplie par les heures, puis on multiplie par le prix du kWh. Attention à ne pas oublier la conversion W → kW !

Teste-toi : Combien de joules y a-t-il dans 1 kWh ?voir la réponse

1 kWh correspond à 3 600 000 joules.

Tu as lu la fiche. Maintenant, vérifie que c'est acquis.

Dans l'app Aily, « L'énergie électrique » devient une session interactive : 8 QCM corrigés, 3 exercices guidés pas à pas, et une IA pédagogique qui t'explique ce que tu n'as pas compris — sans jamais te donner la réponse toute faite.

✨ Ce cours ne vient pas d'ici ? Scanne le tien dans l'app et Aily t'en fait une fiche sur mesure. Essayer maintenant