Énergie électrique : loi d'Ohm et puissance

L'électricité : circuits, intensité, tension, puissance

L'électricité est une partie fondamentale de la physique que tu étudies en classe de 3e. Elle est omniprésente dans notre quotidien, des appareils électroménagers aux dispositifs électroniques. Comprendre les bases de l'électricité te permettra de mieux appréhender ces technologies. Ce cours te guidera à travers les concepts essentiels de l'électricité que tu dois maîtriser pour le brevet.

Qu'est-ce qu'un circuit électrique ?

Un circuit électrique est un chemin fermé où circule un courant électrique. Pour qu'un circuit fonctionne, il doit être complet, c'est-à-dire sans interruption. Les composants principaux d'un circuit sont :

• Une source d'énergie : comme une pile ou une batterie, qui fournit l'énergie nécessaire pour faire fonctionner le circuit.


• Des conducteurs : généralement des fils métalliques qui permettent au courant de circuler. Ces fils sont souvent en cuivre en raison de sa bonne conductivité.


• Des récepteurs : comme une ampoule ou un moteur, qui utilisent l'énergie électrique pour fonctionner. Par exemple, une ampoule convertit l'énergie électrique en lumière.


• Un interrupteur : qui ouvre ou ferme le circuit. En l'ouvrant, on interrompt le passage du courant.

#### Exemple concret :

Imagine un circuit simple avec une pile, une ampoule et un interrupteur. Lorsque l'interrupteur est fermé, le circuit est complet et l'ampoule s'allume. Si l'interrupteur est ouvert, le circuit est interrompu et l'ampoule s'éteint. Cela montre comment le contrôle du courant peut être effectué dans notre vie quotidienne, par exemple, en allumant ou éteignant la lumière dans une pièce.

L'intensité du courant électrique

L'intensité du courant électrique, notée I, est une mesure de la quantité de charge qui traverse un point du circuit par unité de temps. Elle se mesure en ampères (A). Plus l'intensité est élevée, plus il y a de charges électriques qui circulent dans le circuit.

#### Comment mesurer l'intensité ?

Pour mesurer l'intensité, on utilise un ampèremètre. Cet appareil doit être branché en série dans le circuit, c'est-à-dire que le courant doit passer à travers l'ampèremètre. Cela signifie que l'ampèremètre doit être intégré dans le chemin du courant.

#### Exemple concret :

Si tu as un circuit avec une pile de 9V et une résistance de 3 ohms, tu peux utiliser la loi d'Ohm (I = U/R) pour calculer l'intensité. Ici, I = 9V / 3Ω = 3A. Cela signifie que 3 coulombs de charge électrique passent par le circuit chaque seconde.

La tension électrique

La tension électrique, notée U, est la différence de potentiel électrique entre deux points d'un circuit. Elle se mesure en volts (V). La tension est ce qui pousse les charges électriques à circuler dans le circuit, un peu comme la pression de l'eau dans un tuyau.

#### Comment mesurer la tension ?

Pour mesurer la tension, on utilise un voltmètre. Contrairement à l'ampèremètre, le voltmètre doit être branché en parallèle par rapport à la portion du circuit dont on veut mesurer la tension. Cela permet de mesurer la différence de potentiel entre deux points sans interrompre le circuit.