Relation entre puissance et énergie en régime permanent

L'apport d'énergie électrique est proportionnel à la tension électrique^[3] :

${\displaystyle E=Q\cdot U}$,

où :

• ${\displaystyle E}$ est l'énergie, en joules ;
• ${\displaystyle Q}$ est la charge électrique, en coulombs ;
• ${\displaystyle U}$ est la tension électrique, en volts.

Avec ${\displaystyle Q=I\cdot \Delta t}$, l'énergie échangée devient :

${\displaystyle E=U\cdot I\cdot \Delta t=P\cdot \Delta t}$,

où :

• ${\displaystyle I}$ est le courant, en ampères
• ${\displaystyle P=U\cdot I}$ est la puissance électrique échangée, en watts
• ${\displaystyle \Delta t}$ est la durée de l'échange, en secondes.

Unité de mesure

Une unité de mesure commode, utilisée pour mesurer les grosses quantités d'énergie électrique, est le kilowattheure (kWh) :

${\displaystyle 1\;kWh=10^{3}\cdot 3600\;J=3,6\cdot 10^{6}\;J=3,6\;MJ}$

sachant que :

${\displaystyle 1\;J=1\;W\cdot 1\;s}$.

Loi de Joule

La loi de Joule définit le dégagement d'énergie (dissipée sous forme de chaleur) d'un résistor ou résistance parcouru par un courant électrique.

Pour un résistor de résistance ${\displaystyle R}$ traversé par un courant d'intensité ${\displaystyle i}$,

${\displaystyle P=R\cdot i^{2}=P_{J}}$.

Donc

${\displaystyle E=R\cdot i^{2}\cdot \Delta t}$

où :

• ${\displaystyle E}$ est en joules ;
• ${\displaystyle R}$ est en ohms ;
• ${\displaystyle i}$ est en ampères ;
• ${\displaystyle \Delta t}$ est en secondes.