Séquence 7 CAP • Sciences Physiques & Chimiques

Puissance & Énergie Électrique

Synthèse de Cours Officielle • CAP

Puissance & Énergie Électrique

Puissance $P = U \times I$, Énergie $E = P \times t$, Effet Joule $R \times I^2$ et Facturation kWh.

I La Puissance Électrique $P = U \times I$

Définition & Formule Fondamentale

La puissance électrique indique la quantité d'énergie qu'un appareil transforme ou absorbe par unité de temps.

$$P = U \times I$$

• $P$ : Puissance en Watts (W)

• $U$ : Tension en Volts (V)

• $I$ : Intensité en Ampères (A)

Formules dérivées : $I = \frac{P}{U}$  |  $U = \frac{P}{I}$  |  Multiple : $1\text{ kW} = 1000\text{ W}$.

II L'Énergie Électrique $E = P \times t$

Formule & Deux Systèmes d'Unités

$$E = P \times t$$
1. Unité SI : Le Joule (J) $P$ en Watts (W) et durée $t$ en **secondes (s)**.
2. Unité Usuelle : Le kiloWatt-heure (kWh) $P$ en kiloWatts (kW) et durée $t$ en **heures (h)**.

$$1\text{ Wh} = 3600\text{ J} \quad \text{et} \quad 1\text{ kWh} = 3\,600\,000\text{ J}$$

III L'Effet Joule & Chaleur Dérivée

1. Formule Thermique

Tout conducteur de résistance $R$ traversé par un courant $I$ dégage de la chaleur :

$$P = R \times I^2$$
2. Applications Métiers
  • • **Utile** : Radiateur, fer à souder, chauffe-eau, grille-pain.
  • • **Nuisible** : Échauffement des câbles électriques (danger d'incendie si sous-dimensionnés).

IV Comptage d'Énergie & Calcul de la Facture

Calcul du Coût en Euros

Le compteur d'énergie électrique (type Linky) mesure l'énergie totale consommée en **kiloWatt-heures (kWh)**.

$$\text{Coût Consommation (€)} = E_{\text{kWh}} \times \text{Prix unitaire du kWh (€/kWh)}$$

Synthèse Mémorisation • Formulaire A4 CAP

Puissance

$$P = U \times I$$

$P$ (W), $U$ (V), $I$ (A)

Énergie

$$E = P \times t$$

Joules (W × s) ou kWh (kW × h)

Effet Joule & Coût

$P = R \times I^2$
$\text{Coût} = E_{\text{kWh}} \times \text{Prix}$

Pertes thermiques et euros