Circuits électriques — Éducation physique, 14–17 ans
Le courant est un déplacement de charges dans un circuit fermé, tandis que la tension est l’énergie transférée par unité de charge. Cette distinction explique comment fonctionnent ensemble les piles, les fils et les composants.
Courant et tension
Le courant électrique indique la quantité de charge qui passe en un point chaque seconde et se mesure en ampères. La tension indique l’énergie que chaque coulomb peut gagner ou perdre et se mesure en volts. Un circuit a besoin d’un chemin conducteur fermé et d’une source de tension ; une coupure arrête le courant continu.
Pourquoi distinguer ces notions ?
Une lampe brillante ne signifie pas simplement « plus d’électricité ». Sa luminosité dépend du débit de charges, de l’énergie par charge et de la résistance de la lampe. Les scientifiques ont dû mesurer ces grandeurs séparément pour concevoir des télégraphes, des moteurs et des éclairages fiables, d’où des règles comme : tension = courant × résistance.
Calculer le courant
Un petit chauffage a une résistance de 12 Ω et est branché sur une pile de 6 V. On commence par la loi d’Ohm : V = I × R. On isole I : I = V ÷ R, puis on remplace : I = 6 ÷ 12 = 0,5 A. Dans ce circuit simple, un courant de 0,5 ampère traverse le chauffage.
Le courant n’est pas « consommé »
On imagine facilement qu’une lampe consomme le courant, comme une éponge absorbe l’eau. Cette image semble juste parce que la lampe reçoit de l’énergie et devient chaude ou lumineuse. Dans un circuit en série, le même courant sort de la lampe ; c’est l’énergie transportée par chaque charge qui change, une partie devenant lumière et chaleur.
Les appareils électroniques du quotidien
Les chargeurs de téléphone, les lampes de vélo, les bouilloires et les ordinateurs utilisent des circuits qui contrôlent le courant et la tension. Les concepteurs choisissent résistances, piles et interrupteurs pour que les composants reçoivent une énergie sûre. Les fusibles et disjoncteurs interrompent le circuit lorsque le courant devient dangereusement élevé.
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