L’énergie électrique: c’est quoi ?

L’énergie électrique Définition

L’énergie électrique repose sur le déplacement d’électrons, dans un circuit constitué d’un milieu conducteur (par exemple un fil électrique de cuivre). Il s’agit donc d’une énergie de flux, qui n’est pas stockable en l’état.

Pour qu’une énergie électrique puisse circuler et être consommée, le circuit doit être fermé, contenir au moins un consommateur d’énergie, et une différence de potentiel (une tension en Volts, V) doit lui être appliquée. Un courant électrique (en Ampères, A) se met alors à circuler. Dans un circuit électrique, la puissance mise en jeu par un consommateur d’énergie obéit à la loi suivante :

P = U x I x cos(?)

Où P est la puissance (en W), U la tension (V), I l’intensité du courant (en A) et ? le déphasage du consommateur d’énergie (sans unité). Dans de nombreux cas (radiateur, fer à repasser, ampoule à incandescence, …), ce déphasage est égal à 0.

Sur le schéma ci-dessous, nous voyons l’exemple simple d’une ampoule classique de 60 Watts W, que l’on branche sur une source de courant continu de 230 V.

courant-puissance-intensite-energie-electrique

On peut facilement déterminer l’intensité qui y circule :

P = U x I x cos(?)

d’où I = P / (U x cos(?))

I = 60 / (230 x cos(0))

I = 60 / (230 x 1)

I = 0.261 A

261 mA circulent donc dans le circuit.

Pour connaitre la quantité d’énergie absorbée (ou plutôt convertie) par la lampe, il suffit de multiplier sa puissance par son temps de fonctionnement (en secondes). Ainsi, en une heure, elle aura consommé 60 x 3600 = 216000 Joules (J). Cela correspond aussi à 60 Watts-heure (W.h, voir les unités).

Pour aller plus loin lire les articles suivants