Effet Joule dans un résistor : expression P_J = R I^2

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

L'effet Joule est la manifestation thermique du passage du courant électrique dans un conducteur : les chocs entre les électrons en mouvement et les atomes du réseau métallique provoquent un dégagement de chaleur. En combinant la loi d'Ohm (U = R I) et la relation de puissance (P = U I), la puissance thermique dissipée par effet Joule dans un résistor s'écrit : P_J = R I^2 En utilisant I = U/R, on obtient également : P_J = U^2/R L'effet Joule est utile dans les appareils de chauffage (radiateurs, fers à repasser, grille-pain) mais constitue une perte indésirable dans les lignes de transport d'électricité et les composants électroniques.

Le cours

Effet Joule dans un résistor : expression P_J = R I^2 L'effet Joule est la manifestation thermique du passage du courant électrique dans un conducteur : les chocs entre les électrons en mouvement et les atomes du réseau métallique provoquent un dégagement de chaleur. En combinant la loi d'Ohm (U = R I) et la relation de puissance (P = U I), la puissance thermique dissipée par effet Joule dans un résistor s'écrit : P_J = R I^2 En utilisant I = U/R, on obtient également : P_J = U^2/R L'effet Joule est utile dans les appareils de chauffage (radiateurs, fers à repasser, grille-pain) mais constitue une perte indésirable dans les lignes de transport d'électricité et les composants électroniques. Astuce et méthode clé Remarque bien que la puissance dissipée varie comme le carré de l'intensité (I^2). Si l'intensité est doublée, l'effet Joule est multiplié par 2^2 = 4 ! Piège classique à éviter N'oublie pas d'élever l'intensité au carré. Écrire P = R I est une erreur grave (c'est la formule de la tension U !).

Dans ce chapitre

• Circuit en boucle simple et dipôles du Collège
• Sens conventionnel du courant électrique du Collège
• Tension électrique U et intensité I du Cycle 4
• Mesure de l'intensité au multimètre en ampèremètre (branchement en série)
• Mesure de la tension au multimètre en voltmètre (branchement en dérivation)
• Loi des nœuds dans un circuit avec dérivations
• Loi des mailles dans un circuit électrique
• Résistance électrique R d'un conducteur ohmique et unité Ohm ()
• Loi d'Ohm pour un conducteur ohmique : U = R I
• Caractéristique tension-courant d'un dipôle ohmique (droite linéaire)
• Puissance électrique reçue par un dipôle : P = U I
• Effet Joule dans un résistor : expression P_J = R I^2
• Dispositifs de sécurité électrique : fusibles et disjoncteurs
• Bilan : Synthèse et méthode sur Circuits et grandeurs électriques en Seconde