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Calculer une puissance électrique \(P=U\cdot I\) et une énergie électrique \(E=P\cdot t\)
Convertir des joules en kilowattheures et exploiter une facture d'électricité
Décrire l'effet Joule et calculer le rendement d'un convertisseur

Fiche résumé — Aspects énergétiques en électricité

Chapitre 12 | Première générale (spécialité) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 16 juin 2026

\(P = U \cdot I\)

\(P\) en watts (W), \(U\) en volts (V), \(I\) en ampères (A).

Astuce : formules dérivées \(U=\dfrac{P}{I}\) et \(I=\dfrac{P}{U}\).

\(E = P \cdot t\)

\(\text{coût} = E(\text{kWh}) \times \text{prix du kWh}\)

\(1 \text{ kWh} = 3{,}6\times10^{6} \text{ J}\)

(\(1000 \times 3600\)). C'est l'énergie d'un appareil de 1 kW pendant 1 h.

Astuce : pour un coût, travailler directement en kWh (\(P\) en kW, \(t\) en h), c'est bien plus rapide.

Un conducteur ohmique de résistance \(R\) parcouru par \(I\) s'échauffe : puissance dissipée en chaleur

\(P = R \cdot I^{2}\)

Piège : c'est \(P=R\cdot I^{2}\) (courant au carré), pas \(R\cdot I\).

\(\eta = \dfrac{E_{utile}}{E_{absorbée}} = \dfrac{P_{utile}}{P_{absorbée}}\)

Nombre sans unité, toujours \(\eta \le 1\) (souvent en %). Les pertes (surtout par effet Joule) expliquent que \(\eta \lt 1\).

Piège : un rendement ne dépasse jamais 100 %.

Piège : convertir \(t\) en heures (pour des kWh) ou en secondes (pour des joules).

Astuce : fixe d'abord l'unité de \(E\) voulue, puis choisis l'unité de \(t\).

Piège : ne pas confondre puissance (W, instantané) et énergie (J ou kWh, sur une durée).

1	Relever la puissance \(P\) de l'appareil et la durée \(t\) d'utilisation
2	Convertir : \(P\) en kW et \(t\) en h
3	Calculer l'énergie : \(E = P \cdot t\) (en kWh)
4	Calculer le coût : \(\text{coût} = E(\text{kWh}) \times \text{prix du kWh}\)
5	Pour un rendement : \(\eta = P_{utile}/P_{absorbée}\), vérifier \(\eta \le 1\)