PUISSANCE ET ÉNERGIE ÉLECTRIQUES
U = U 0 − R g I
U = RI
implique
⎧
⎪ ⎪ ⎨
⎪ ⎪ ⎩
U =
R
R + R g
U 0
I =
U 0
R + R g
Toutefois, de nombreux autres cas existent, où seule une résolution graphique est possible.
8 Puissance et énergie électriques
8.1 Les unités
L’énergie s’exprime en joule 6 , symbolisé par la lettre J majuscule. On montre en mécanique
que le joule s’exprime, dans le système international, en kg.m 2 .s −2 .
Une puissance s’exprime en watt 7 , symbolisé par la lettre W majuscule. La puissance est, par
définition, l’énergie développée par unité de temps. Par exemple, si un dispositif consomme
une énergie de 20 J pendant 5 s, alors la puissance moyenne consommée vaut
20
5
= 4 W.
Quand l’énergie disponible est une fonction E (t) du temps, on définit alors la puissance
instantanée par :
P (t) =
dE
dt
.
Une énergie s’exprime en joule, unité de symbole J.
Une puissance est homogène à une énergie divisée par un temps ; elle s’exprime en
watt, unité de symbole W.
8.2 Puissance électrique
Soit un circuit très simple, constitué d’un générateur et d’un dipôle passif. On mesure, au
moyen d’un wattmètre, schématisé par un W , la puissance délivrée par le générateur et
consommée par le dipôle passif (voir figure 7.36). On remarque que le wattmètre ne modifie
ni l’intensité du courant qui le traverse, ni la tension.
On observe expérimentalement que la puissance est proportionnelle tant à U qu’à I et s’exprime par :
P = UI.
Si les grandeurs dépendent du temps, il est d’usage de les noter avec des lettres minuscules :
P (t) = u (t) i (t) .
6. En l’honneur de James Prescott Joule, 1818 − 1889, physicien britannique, auteur de travaux fondamentaux
en thermodynamique, sur l’équivalence entre travail et transfert thermique. Il étudia de plus l’énergie dissipée dans
une résistance, nommé depuis effet Joule.
7. En l’honneur de James Watt, 1736 − 1819, ingénieur écossais, qui développa les machines à vapeur, sources
de la révolution industrielle.
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