Comprendre P=IV

[invite11b8b138]

Bonjour,
J'ai du mal à comprendre la formule de la puissance électrique P=IV. Par exemple pour l'exercice suivant:

Une batterie de voiture de force électromotrice E = 12V a une résistance interne r = 0,04 Ω Cette batterie fournit 80 A au démarreur.
a) Quelle est la puissance dissipée dans la batterie?

Je sais comment calculer la réponse en utilisant P = r I². Mais je comprend pas pourquoi on utilise P = r I², et pas P=IV, ou P=V²/r. Dans cette exercice, on dispose bien des 3 valeurs, V, I et r pourtant...

Merci
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[Deedee81]

Salut,

Bienvenue sur Futura.

Il faut utiliser le voltage au borne de l'élément concerné. Ici la résistance interne r.

La tension au borne de la résistance interne est rI. Et donc la puissance dissipée est P = (le V aux bornes de r)*I = rI * I = rI²

Ce qui est correct.

[invitea3eb043e]

Faut bien comprendre ce que veut dire P = V I.
Dans ton circuit, V c'est la différence de potentiel entre A et B, les bornes de l'accu. La loi d'Ohm, c'est vA - vB = r I - E si I est orienté de A vers B
Alors, tu peux voir les choses par les 2 bouts :
1) A travers le démarreur, la puissance fournie au démarreur sera bien V I partagée entre la puissance mécanique et l'effet Joule
2) A travers l'accu, la puissance fournie sera aussi V I = r I² - E I qui se décompose encore en 2 termes : l'effet Joule r I² qui est, semble-t-il, ce qu'on te demande (on parle de puissance dissipée) et en E I qui est l'énergie électrochimique reçue par l'accu (en fait il fournit E I, donc il reçoit - E I, c'est pareil).

[b@z66]

Pour comprendre P=U.I, il faut d'abord comprendre la signification de U et de I.

U= la tension entre deux points est l'énergie en joules(J) qu'une charge électrique d'un coulomb(unité de charge électrique, C) abandonne en passant d'un de ces points à l'autre. Une tension s'exprime avec des volts(V) qui sont donc aussi des J.C⁻¹.
I=le courant électrique est le nombre de charges électriques qui traverse la section d'un dispositif(fil, composant électrique ou électronique,...) par seconde. Le courant électrique s'exprime donc en coulomb par seconde C.s⁻¹, ce qu'on appelle aussi des ampères(A).

Après ça, la compréhension de P=U.I est immédiate, avec P qui est une puissance qui exprime une consommation d'énergie(en J) par unité de temps(en s).

P=U.I est la formule générale qui est toujours vraie. Après, suivant les dispositifs auxquels on l'applique, cette dernière formule peut prendre d'autres formes particulière, dont P=R.I² pour le cas particulier d'une résistance.

[A voir en vidéo sur Futura]