L'électricité

L'électricité est le déplacement de charges électriques dans un matériau conducteur. C'est elle qui alimente nos appareils, de l'ampoule à l'ordinateur.

La charge électrique

La matière contient des électrons (charge négative) et des protons (charge positive). Un corps est chargé lorsqu'il gagne ou perd des électrons. Deux charges de même signe se repoussent, deux charges de signes opposés s'attirent.

Le courant électrique

Le courant électrique est un déplacement ordonné d'électrons dans un conducteur. Il est caractérisé par son intensité I, mesurée en ampères (A) :

I = Q / t

avec Q la charge en coulombs (C) et t la durée en secondes (s).

La tension électrique

La tension U, mesurée en volts (V), représente la différence de potentiel entre deux points d'un circuit. Elle « pousse » les électrons. On la mesure avec un voltmètre branché en dérivation.

La loi d'Ohm

Pour un conducteur ohmique (résistance), la tension et l'intensité sont proportionnelles :

U = R × I

avec R la résistance en ohms (Ω).

Circuits en série et en parallèle

• En série : les dipôles sont branchés bout à bout. L'intensité est la même partout ; les tensions s'additionnent.
• En parallèle (dérivation) : les dipôles sont branchés côte à côte. La tension est la même ; les intensités s'additionnent.

Puissance et énergie

P = U × I

La puissance P s'exprime en watts (W). L'énergie consommée est E = P × t, en joules (J) ou en kilowattheures (kWh).

La sécurité électrique

Un courant trop intense provoque un échauffement (effet Joule) pouvant causer un incendie. Le corps humain est conducteur : il ne faut jamais toucher des fils dénudés. Les appareils sont protégés par des fusibles, disjoncteurs et la mise à la terre.

À retenir

Retenir les grandeurs intensité, tension et résistance, la loi d'Ohm U = R × I, et la différence essentielle entre montage série et montage en dérivation.