Calculer la puissance électrique : Tension, courant et résistance expliqués

Apprendre la formule de puissance

En génie électrique, la puissance (P) se calcule en multipliant la tension (V) par le courant (I). Le résultat s'exprime en watts (W). Appliquons cela à un circuit simple.

Utiliser la loi d'Ohm pour déterminer le courant

Pour le circuit ci-dessus, nous avons une batterie de 18 V et une lampe de 3 Ω. La loi d'Ohm (I = V / R) donne :

Une fois le courant connu, on le multiplie par la tension pour trouver la puissance :

La lampe dissipe 108 W, principalement en lumière et chaleur.

Augmenter la tension de la batterie

Que se passe-t-il si on double la tension à 36 V en gardant la résistance inchangée ? Intuitivement, courant et puissance devraient augmenter. Voici le détail :

Avec 36 V et 3 Ω, le courant devient :

Le courant double bien (6 A → 12 A). La puissance résultante :

Effet de la tension sur la puissance

La puissance augmente plus que proportionnellement quand la tension monte. Puisque P = V × I, doubler les deux multiplie la puissance par 4 (2 × 2). Vérification : 432 W ÷ 108 W = 4.

Quand seule la tension et la résistance sont connues, P = V² / R. Avec courant et résistance, P = I²R.

Loi de Joule vs loi d'Ohm

James Prescott Joule a dérivé la relation de dissipation de puissance en 1841, connue comme loi de Joule (P = I²R). Bien qu'associée aux équations de la loi d'Ohm (E = IR, I = E/R, R = E/I), les formules de puissance sont historiquement créditées à Joule.

Récapitulatif

• La puissance se mesure en watts (W).
• Loi de Joule : P = I²R, P = IE, P = V²/R.

Fiches d'exercices associées

• Fiche sur la puissance

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