Calcul avec la loi d’Ohm : tension, intensité, résistance et puissance
Calcul avec la loi d’Ohm en bref : U = R · I. La tension vaut la résistance multipliée par l’intensité ; avec P = U · I, deux grandeurs suffisent pour trouver les autres. Exemple : 12 V aux bornes de 6 Ω donnent 2 A et 24 W. Choisissez ci-dessous les deux valeurs connues.
Exemple : Quelles valeurs connaissez-vous: Tension U et intensité I · Tension U 12 V · Intensité I 2 A → Résultat : R = 6 Ω · P = 24 W. Source : OpenStax, OpenStax University Physics Vol. 2, 9.4 Ohm’s Law. Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
La loi d’Ohm
En 1826, Georg Simon Ohm montre que l’intensité du courant dans un conducteur est proportionnelle à la tension appliquée. Le coefficient est la résistance :
U = R · I · I = U / R · R = U / I
Puissance et roue des formules
La puissance électrique vaut P = U · I. En y combinant la loi d’Ohm, on obtient les douze formules de la roue :
| Cherché | Formules | ||
|---|---|---|---|
| Tension U (V) | R · I | P / I | √(P · R) |
| Intensité I (A) | U / R | P / U | √(P / R) |
| Résistance R (Ω) | U / I | U² / P | P / I² |
| Puissance P (W) | U · I | U² / R | R · I² |
Exemples
- Bouilloire de 2000 W sous 230 V : I = 2000 / 230 = 8,7 A, R = 230² / 2000 = 26,5 Ω
- Résistance de 150 Ω parcourue par 20 mA : U = 150 · 0,02 = 3 V, P = 0,02² · 150 = 60 mW
- Résistance de 470 Ω de 0,25 W : I = √(0,25 / 470) = 23 mA, U = √(0,25 · 470) = 10,8 V
Limites
La loi d’Ohm s’applique aux conducteurs ohmiques à température constante. Lampes à incandescence, diodes et moteurs ne sont pas linéaires ; en alternatif avec bobines et condensateurs intervient aussi le facteur de puissance. Formules : OpenStax University Physics, sections 9.4 et 9.5.
Questions fréquentes
Quelle est la formule de la loi d’Ohm ?
U = R · I : tension (volts) égale résistance (ohms) fois intensité (ampères). D’où I = U / R et R = U / I.
Comment calculer la puissance avec la loi d’Ohm ?
P = U · I, ou encore P = R · I² et P = U² / R. Exemple : 230 V sur 26,45 Ω donnent 230² / 26,45 = 2000 W.
Comment calculer une résistance ?
R = U / I. 12 V et 0,5 A donnent 24 Ω.
Quelle intensité pour 1000 W en 230 V ?
I = P / U = 1000 / 230 ≈ 4,35 A.
La loi d’Ohm s’applique-t-elle en triphasé ?
Pour chaque phase d’une charge résistive, oui ; la puissance totale d’un système triphasé équilibré vaut P = √3 · U · I · cos φ avec U la tension entre phases.
Sources et références juridiques
- OpenStax: OpenStax University Physics Vol. 2, 9.4 Ohm’s Law
- OpenStax: OpenStax University Physics Vol. 2, 9.5 Electrical Energy and Power (P = IV = I²R = V²/R)
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