Physique-chimie : tout ce qui a été vu depuis la rentrée
1. Les grandeurs et leurs unités
Grandeur
Symbole
Unité
Se mesure avec
intensité du courant
I
ampère (A)
ampèremètre, en série
tension
U
volt (V)
voltmètre, en dérivation
résistance
R
ohm (Ω)
ohmmètre, sur le dipôle seul
puissance
P
watt (W)
se calcule : P = U × I
Convertir avant de calculer : 1 mA = 0,001 A (250 mA = 0,25 A) ; 1 kΩ = 1 000 Ω ; 1 kW = 1 000 W.
2. Les lois des circuits
En série (une seule boucle)
la même intensité partout
les tensions s'additionnent : U = U1 + U2 (loi des mailles)
En dérivation (plusieurs boucles)
les intensités s'additionnent : I = I1 + I2 (loi des nœuds)
la même tension aux bornes de chaque branche
3. La loi d'Ohm
U = R × I (U en V, R en Ω, I en A)
donc R = U ÷ I et I = U ÷ R
Exemple : un résistor de 47 Ω traversé par 0,08 A. U = 47 × 0,08 = 3,76 V.
Pour un résistor, U et I sont proportionnelles : sa caractéristique est une droite qui passe par l'origine.
4. L'effet Joule
Un conducteur traversé par un courant chauffe : c'est l'effet Joule. L'énergie électrique est convertie en énergie thermique. Utile dans un radiateur, un grille-pain, un fusible ; gênant quand un appareil chauffe pour rien (énergie perdue).
5. La puissance électrique
P = U × I (P en W, U en V, I en A). Exemple : une lampe sous 6 V traversée par 0,5 A : P = 6 × 0,5 = 3 W.
La puissance nominale, écrite sur l'appareil, est celle qu'il reçoit quand il fonctionne normalement.
À retenir : le tableau des grandeurs (I en A, U en V, R en Ω, P en W) et les deux formules, U = R × I et P = U × I. Toujours convertir en A, V et Ω avant de calculer, et écrire l'unité du résultat.