CHAPITRE 7 – CIRCUITS ÉLECTRIQUES DANS L’ARQS
W
U
I
I
U
Figure 7.36 – Circuit de mesure de puissance.
8.3 Puissance Joule dans une résistance
Lorsqu’un électron parcourt un fil électrique, son mouvement n’est pas une ligne droite. Il
est en effet en mouvement dans un milieu constitué d’atomes métalliques et de cations fixes.
Il est alors soumis à de nombreuses interactions avec les ions du réseau ou avec les plans
de rupture de l’empilement des atomes. Ces interactions, dénommées chocs, perturbent sa
trajectoire. L’électron perd de l’énergie à chaque choc, au profit des atomes et cations du fil,
qui s’échauffent alors. Cette perte d’énergie des électrons, et l’échauffement du fil qui en
résulte, est nommée effet Joule.
Quelle est la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance de valeur R ? Aux bornes
de la résistance :
P = UI
U = RI
implique P = RI
2
=
U 2
R
.
L’effet Joule est la transformation d’énergie électrique en énergie thermique. La puissance Joule dissipée dans une résistance de valeur R, parcourue par un courant d’intensité I, soumise à une tension U, est :
P = RI
2
=
U 2
R
.
8.4 Énergie stockée dans un condensateur ou une bobine
Les condensateurs et les bobines emmagasinent de l’énergie. Pour la calculer, on écrit, pour
chaque composant, la puissance disponible, puis on en déduit l’énergie stockée.
a) Cas du condensateur
La puissance P, disponible pour le condensateur est :
P = ui
i = C
du
dt
donc P = Cu
du
dt
=
d
dt
1
2
Cu
2
.
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W
U
I
I
U
Figure 7.36 – Circuit de mesure de puissance.
8.3 Puissance Joule dans une résistance
Lorsqu’un électron parcourt un fil électrique, son mouvement n’est pas une ligne droite. Il
est en effet en mouvement dans un milieu constitué d’atomes métalliques et de cations fixes.
Il est alors soumis à de nombreuses interactions avec les ions du réseau ou avec les plans
de rupture de l’empilement des atomes. Ces interactions, dénommées chocs, perturbent sa
trajectoire. L’électron perd de l’énergie à chaque choc, au profit des atomes et cations du fil,
qui s’échauffent alors. Cette perte d’énergie des électrons, et l’échauffement du fil qui en
résulte, est nommée effet Joule.
Quelle est la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance de valeur R ? Aux bornes
de la résistance :
P = UI
U = RI
implique P = RI
2
=
U 2
R
.
L’effet Joule est la transformation d’énergie électrique en énergie thermique. La puissance Joule dissipée dans une résistance de valeur R, parcourue par un courant d’intensité I, soumise à une tension U, est :
P = RI
2
=
U 2
R
.
8.4 Énergie stockée dans un condensateur ou une bobine
Les condensateurs et les bobines emmagasinent de l’énergie. Pour la calculer, on écrit, pour
chaque composant, la puissance disponible, puis on en déduit l’énergie stockée.
a) Cas du condensateur
La puissance P, disponible pour le condensateur est :
P = ui
i = C
du
dt
donc P = Cu
du
dt
=
d
dt
1
2
Cu
2
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