Fiche de révision : Formules et méthodes d’électrocinétique

📋 Plan du Cours

1. Relations électriques fondamentales
2. Résistances et puissance électrique
3. Méthode de résolution des exercices
4. Lois des circuits et pont de Wheatstone

📖 1. Relations électriques fondamentales

★ À maîtriser

📐 Formule - La loi d’Ohm relie tension, résistance et courant : $U=RI$, $I=\frac{U}{R}$ et $R=\frac{U}{I}$.

📐 Formule - La charge électrique vérifie $Q=It$, $I=\frac{Q}{t}$ et $t=\frac{Q}{I}$.

📐 Formule - La puissance électrique vérifie $P=UI$, $U=\frac{P}{I}$ et $I=\frac{P}{U}$.

Compléments

📐 Formule - L’énergie électrique vérifie $E=Pt$, $P=\frac{E}{t}$ et $t=\frac{E}{P}$.

📖 2. Résistances et puissance électrique

★ À maîtriser

📐 Formule - En série, la résistance équivalente est $R_{eq}=R_1+R_2+\cdots$.

📐 Formule - En parallèle, la résistance équivalente vérifie $\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\cdots$.

Compléments

📐 Formule - Pour deux résistances en parallèle, $R_{eq}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$.

📐 Formule - La résistance d’un fil est $R=\rho\frac{L}{S}$.

📐 Formule - La puissance électrique peut aussi s’écrire $P=RI^2$ ou $P=\frac{U^2}{R}$.

📖 3. Méthode de résolution des exercices

📝 Points essentiels

• Pour résoudre un exercice de circuit, on repère le montage en série ou en parallèle, calcule la résistance équivalente, calcule le courant total avec $I=\frac{E}{R_{eq}}$, calcule les tensions avec $U=RI$, puis calcule la puissance si elle est demandée.

💡 Astuce mémo

Repérer le montage → réduire les résistances → calculer courant, tensions puis puissance.

📖 4. Lois des circuits et pont de Wheatstone

★ À maîtriser

📐 Formule - Un pont de Wheatstone est équilibré lorsque $U_{ab}=0$ et que $\frac{R_1}{R_2}=\frac{R}{R_i}$.

📌 La loi des nœuds énonce que la somme des courants entrants dans un nœud est égale à la somme des courants sortants.

📌 La loi des mailles énonce que la somme des tensions dans une boucle est égale à zéro.

Compléments

📐 Formule - Dans un diviseur de tension, $U(R_1)=E\frac{R_1}{R_1+R_2}$ et $U(R_2)=E\frac{R_2}{R_1+R_2}$.

📐 Formule - Dans un pont de Wheatstone équilibré, la résistance inconnue vérifie $R_i=\frac{R\times R_2}{R_1}$.