--- title: "Loi d’Ohm et grandeurs électriques : cours, fiche de révision et exercices corrigés" description: "Tension, intensité, résistance, puissance et énergie : le cours sur la loi d'Ohm en trois niveaux (CAP, Bac pro, BTS), avec fiche de révision et exercices corrigés." url: "https://www.installation-renovation-electrique.com/metier-electricien/formation-electricite/cours-electricite/cours-loi-d-ohm-grandeurs-electriques/" author: "Raphaël" date: "2026-09-21T16:48:07+02:00" modified: "2026-09-21T16:48:11+02:00" lang: "fr_FR" categories: ["Cours d'électricité"] --- # Loi d’Ohm et grandeurs électriques : cours, fiche de révision et exercices corrigés Choisissez votre niveau de lecture :Débutant · CAPIntermédiaire · BP / Bac ProAvancé · BTS **⚡ En bref** Trois grandeurs suffisent à comprendre presque tout en électricité : la **tension U** (volts), l'**intensité I** (ampères) et la **résistance R** (ohms), liées par la **[loi d'Ohm](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/bases-electricite/relation-courant-tension-resistance-loi-dohm/ "Relation tension courant résistance: La loi d’ohm") : U = R × I**. On en déduit la **puissance** (P = U × I) puis l'**énergie** (kWh). 🔄 Cours en **4MAT** : ① Pourquoi ? → ② Quoi ? → ③ Comment ? → ④ Et si… ? ① POURQUOI ?## Pourquoi faut-il maîtriser la loi d'Ohm ? La loi d'Ohm n'est pas de la théorie « pour l'examen ». C'est l'outil qui transforme trois mesures — tension, courant, résistance — en **décisions concrètes** sur le terrain. Presque tout ce que vous ferez ensuite en électricité en découle. **À quoi ça vous sert, concrètement, au quotidien :** - Choisir la **bonne section de câble** et le **bon calibre de [disjoncteur](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/composants-electriques/disjoncteur/ "Disjoncteur")** ; - **Diagnostiquer une panne** : comprendre pourquoi un circuit saute ou pourquoi un appareil ne chauffe plus ; - Vérifier qu'un circuit n'est **pas surchargé** avant d'y ajouter un appareil ; - **Calculer et expliquer une consommation** — donc une facture — à un client. **⛔ Si vous ne la maîtrisez pas, ces interventions deviennent tout simplement impossibles :** vous ne pourrez pas dimensionner un circuit, ni choisir une protection, ni justifier un diagnostic. Vous resterez dépendant de quelqu'un d'autre pour chaque décision technique. **⚠️ Et si vous intervenez quand même, sans la maîtriser, voici ce que vous risquez :**- **Câble sous-dimensionné** → il chauffe ([loi de Joule](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/loi-joule/ "Loi de Joule")), l'isolant se dégrade → **risque d'incendie** ; - **Mauvais calibre de disjoncteur** → soit il ne coupe pas en cas de défaut (**danger pour les personnes**), soit il déclenche sans arrêt (installation inutilisable) ; - **Diagnostic erroné** → vous remplacez le mauvais composant et la panne revient ; - Dans tous les cas : reprise du chantier, perte de temps… et surtout une mise en danger. Au **CAP Électricien**, c'est la première brique évaluée. Sur un chantier, c'est ce qui sépare le professionnel du bricoleur. ② QUOI ?## Les notions à connaître ### Les trois grandeurs fondamentales | Grandeur | Symbole | Unité | Image simple | |---|---|---|---| | Tension | U | volt (V) | La « pression » qui pousse les électrons | | Intensité (courant) | I | ampère (A) | Le « débit » d'électrons qui circulent | | Résistance | R | ohm (Ω) | Ce qui « freine » le passage du courant | **Analogie de l'eau :** dans un tuyau, la **tension** est la pression, l'**intensité** le débit, et la **résistance** le rétrécissement qui freine l'écoulement. ### La loi d'Ohm **U = R × I** → **I = U / R** → **R = U / I** ### La puissance et l'énergie **P = U × I** (= R × I² = U² / R) La forme **P = R × I²** est la **loi de Joule** : l'échauffement d'un conducteur. L'énergie se mesure en kilowattheures : **E (kWh) = P (kW) × t (h)**. Niveau intermédiaire · BP / Bac Pro MELEC### La puissance en courant alternatif Au CAP, on calcule surtout sur des charges **résistives** (radiateur, chauffe-eau), où P = U × I. Mais en alternatif, avec un **moteur**, un transformateur ou un ballast (charges **inductives**), le courant se déphase par rapport à la tension. La puissance réellement utile devient : **P = U × I × cos φ** où **cos φ** est le **facteur de puissance** (entre 0 et 1). Pour une charge purement résistive, cos φ = 1 et on retrouve P = U × I. Niveau avancé · BTS Électrotechnique### Le triangle des puissances On distingue trois puissances : la puissance **apparente S** (en **VA**, S = U × I), la puissance **active P** (en **W**, P = S × cos φ) et la puissance **réactive Q** (en **var**, Q = S × sin φ). Elles forment un triangle rectangle : **S² = P² + Q²** et **cos φ = P / S** Améliorer le facteur de puissance (compensation par condensateurs) réduit le courant appelé et les pertes en ligne. En **triphasé équilibré** : P = √3 × U × I × cos φ (U = tension composée). ③ COMMENT ?## On calcule, pas à pas **La méthode :** 1) repérer ce qu'on cherche ; 2) lister ce qu'on connaît ; 3) choisir la formule qui relie les deux ; 4) appliquer avec les bonnes unités. ### Exemple A — l'intensité d'un chauffe-eau « 2400 W / 230 V ». On cherche I → I = P / U = 2400 / 230 ≈ **10,4 A**. ### Exemple B — l'intensité et la puissance d'une plaque Sous 230 V, R = 26,4 Ω → I = U / R = 230 / 26,4 ≈ **8,7 A**, puis P = U × I ≈ **2000 W**. ### Exemple C — le coût d'un convecteur 2 kW × 5 h = **10 kWh** ; à 0,25 €/kWh → **2,50 €**. Niveau intermédiaire · BP / Bac Pro MELEC### Exemple D — un moteur monophasé Un moteur absorbe 6 A sous 230 V avec cos φ = 0,8. [Puissance active](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/mecanismes-electriques/puissance-active/ "Puissance Active") : P = U × I × cos φ = 230 × 6 × 0,8 = **1104 W** (alors que S = U × I = 1380 VA). ④ ET SI… ?## Sur le terrain, concrètement **Et si le câble est trop fin ?** Sa résistance augmente, donc la chaleur dissipée aussi (P = R × I²) → l'isolant vieillit → **risque d'incendie**. D'où le calcul de section. **Et si une connexion se desserre ?** Elle crée une **résistance de contact** : un point chaud (P = R × I²). Première cause d'incendie dans les tableaux → serrage au bon couple. **Et si on branche du 12 V sur du 230 V ?** À R égale, ×19 sur la tension → ×360 sur la puissance (P = U²/R) : le composant grille instantanément. Niveau avancé · BTS Électrotechnique**Et si le cos φ est mauvais (installation industrielle) ?** Un cos φ faible (0,6) fait appeler un courant bien plus élevé pour la même puissance utile : le câblage et le transformateur chauffent, et le fournisseur facture l'énergie réactive. On compense alors par une **batterie de condensateurs** pour remonter cos φ vers 0,95. ## 📋 Fiche de révision — Loi d'Ohm et puissance ### ✅ À retenir (par cœur) | Formule | Sert à calculer | |---|---| | **U = R × I** | La tension (V) | | **I = U / R** | L'intensité (A) | | **R = U / I** | La résistance (Ω) | | **P = U × I** | La puissance (W) | | **P = R × I²** (loi de Joule) | La puissance dissipée en chaleur (W) | | **E = P × t** | L'énergie (kWh) | + Intermédiaire **P = U × I × cos φ** (puissance active en alternatif). + Avancé **S = U × I** (VA) · **Q = U × I × sin φ** (var) · **S² = P² + Q²** · triphasé : **P = √3 × U × I × cos φ**. ### ✏️ Exercices **Exercice 1.** Un chauffe-eau « 2400 W / 230 V » : quelle intensité ? En déduire le calibre du disjoncteur. **Exercice 2.** Une résistance de 48 Ω parcourue par 5 A : quelle tension à ses bornes ? **Exercice 3.** Une plaque sous 230 V, R = 26,4 Ω : calculer l'intensité puis la puissance. **Exercice 4.** Un radiateur de 1500 W, 4 h/jour pendant 30 jours : énergie consommée et coût à 0,25 €/kWh ? **Exercice 5.** Un câble de 0,4 Ω traversé par 20 A : puissance dissipée (loi de Joule) ? Pourquoi est-ce un problème ? Intermédiaire **Exercice I1.** Un moteur monophasé absorbe 6 A sous 230 V, cos φ = 0,8. Calculer sa puissance active. Avancé **Exercice A1.** Un moteur triphasé de 4 kW (utile), rendement 0,85, cos φ = 0,8, alimenté en 400 V (tension composée). Calculer le courant en ligne. ### 🎯 Corrigés Corrigé de l'exercice 1I = 2400 / 230 ≈ **10,4 A**. > 10 A → **disjoncteur 20 A** avec câble 2,5 mm² (circuit spécialisé chauffe-eau, [NF C 15-100](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/norme-electricite-nf-c-15-100/nouvelle-version-norme-nf-c15-100-2025/ "La nouvelle version de la norme NF C15-100")). Corrigé de l'exercice 2U = R × I = 48 × 5 = **240 V**. Corrigé de l'exercice 3I = 230 / 26,4 ≈ **8,7 A** ; P = 230 × 8,7 ≈ **2000 W** (vérif P = U²/R = 230²/26,4 ≈ 2003 W). Corrigé de l'exercice 4t = 120 h ; E = 1,5 × 120 = **180 kWh** ; coût = 180 × 0,25 = **45 €**. Corrigé de l'exercice 5P = R × I² = 0,4 × 400 = **160 W** en chaleur. Problème : câble trop fin ou connexion desserrée → point chaud → dégradation de l'isolant → risque d'incendie. Corrigé de l'exercice I1 (intermédiaire)P = U × I × cos φ = 230 × 6 × 0,8 = **1104 W**. (La [puissance apparente](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/mecanismes-electriques/puissance-apparente/ "Puissance apparente") vaut S = 230 × 6 = 1380 VA.) Corrigé de l'exercice A1 (avancé)Puissance absorbée : Pa = 4000 / 0,85 ≈ 4706 W. Courant en ligne : I = Pa / (√3 × U × cos φ) = 4706 / (1,732 × 400 × 0,8) ≈ 4706 / 554,3 ≈ **8,5 A**. Base alignée sur le bloc « électrotechnique de base » du CAP Électricien ; niveaux Intermédiaire/Avancé = repères BP / Bac Pro MELEC / BTS. — Fin du brouillon. Même trame (4MAT + 3 niveaux) pour les 9 fiches suivantes. ## Pour aller plus loin sur le site - [Unités en électricité et conversion: Watt, Kilowatt heure, Ampère, Volt….](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/bases-electricite/unites-en-electricite-conversion-watt-kilowatt-heure-ampere-volt/) - [Comprendre les unités de mesure électriques : volt, ampère, watt, kWh et kVA](https://www.installation-renovation-electrique.com/conseils-divers/comprendre-les-unites-de-mesure-electriques-volt-ampere-watt-kwh-et-kva/) - [Convertisseur kW en Amperes — outil gratuit monophase et triphase](https://www.installation-renovation-electrique.com/outils-electricite/convertir-kw-en-ampere/) [Tous les cours d'électricité, du CAP au BTS](https://www.installation-renovation-electrique.com/metier-electricien/formation-electricite/cours-electricite/) --- *Source : [www.installation-renovation-electrique.com](https://www.installation-renovation-electrique.com/metier-electricien/formation-electricite/cours-electricite/cours-loi-d-ohm-grandeurs-electriques/)*