Puissance électrique : exercices corrigés de 3e

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

La puissance électrique d'un appareil purement résistif se calcule avec P = U × I : tension en volts, intensité en ampères, puissance en watts ⁵.
Le watt correspond à un joule transféré par seconde : 1 W = 1 J/s ⁴.
Une puissance est un débit d'énergie : à puissance constante, l'énergie transférée vaut E = P × t ⁵.
Pour trouver U ou I, on réarrange la formule : U = P / I et I = P / U.
Avant de calculer, convertis les unités : W en kW, minutes en heures ou en secondes.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices sont classés par difficulté croissante. Essaie chacun seul avec un brouillon, regarde un indice si tu bloques, puis compare avec la correction pas à pas. L'objectif est de savoir choisir la bonne formule, de convertir les unités, puis de présenter un calcul propre comme au DNB. Ne lis pas la correction avant d'avoir écrit ta propre réponse : c'est en cherchant que l'on retient la méthode.

Les exercices

Exercice 1 Puissance d'un grille-pain

★☆☆Environ 5 min

Un grille-pain est branché sur une prise délivrant une tension de $230\ \text{V}$ . L'intensité du courant qui le traverse est de $4\ \text{A}$ . On le considère comme un appareil purement résistif.

Calcule la puissance électrique de ce grille-pain.

Indice 1

Quelle formule relie la puissance, la tension et l'intensité ?

Indice 2

Multiplie les deux données sans conversion : elles sont déjà en volts et en ampères.

Voir la correction pas à pas

On cherche la puissance $P$ ; on connaît $U = 230\ \text{V}$ et $I = 4\ \text{A}$ .
L'appareil est purement résistif, donc on utilise $P = U \times I$ ⁵.
On remplace : $P = 230 \times 4$ .
On calcule : $P = 920\ \text{W}$ .

Le grille-pain a une puissance de $920\ \text{W}$ . Un résultat en watts est cohérent pour un appareil de cuisine.

Exercice 2 Intensité d'un sèche-cheveux

★☆☆Environ 6 min

Un sèche-cheveux porte l'indication « $1840\ \text{W}$ ». Il fonctionne sous une tension de $230\ \text{V}$ et se comporte comme un appareil purement résistif.

Calcule l'intensité du courant qui le traverse.

Indice 1

Pars de $P = U \times I$ et isole $I$ .

Indice 2

Divise la puissance par la tension.

Voir la correction pas à pas

On cherche l'intensité $I$ ; on connaît $P = 1840\ \text{W}$ et $U = 230\ \text{V}$ .
On part de $P = U \times I$ ⁵ et on isole $I$ : $I = \dfrac{P}{U}$ .
On remplace : $I = \dfrac{1840}{230}$ .
On calcule : $I = 8\ \text{A}$ .

Le courant qui traverse le sèche-cheveux a une intensité de $8\ \text{A}$ .

Exercice 3 Tension d'une lampe de poche

★☆☆Environ 6 min

Une petite lampe de poche a une puissance de $3\ \text{W}$ . Quand elle est allumée, elle est traversée par un courant de $0{,}5\ \text{A}$ . On la considère comme un appareil purement résistif.

Calcule la tension à ses bornes.

Indice 1

Cette fois, c'est la tension qu'on cherche : isole $U$ dans la formule.

Indice 2

$U = \dfrac{P}{I}$ .

Voir la correction pas à pas

On cherche la tension $U$ ; on connaît $P = 3\ \text{W}$ et $I = 0{,}5\ \text{A}$ .
On part de $P = U \times I$ ⁵ et on isole $U$ : $U = \dfrac{P}{I}$ .
On remplace : $U = \dfrac{3}{0{,}5}$ .
On calcule : $U = 6\ \text{V}$ .

La tension aux bornes de la lampe est de $6\ \text{V}$ , ce qui correspond à une alimentation par piles.

Exercice 4 Énergie consommée par une lampe

★★☆Environ 8 min

Une lampe de bureau de puissance $60\ \text{W}$ reste allumée pendant $5\ \text{h}$ sans interruption.

Calcule l'énergie électrique qu'elle transfère, en wattheures (Wh).

Indice 1

La puissance est un débit d'énergie : à puissance constante, l'énergie est le produit de la puissance par la durée.

Indice 2

Garde la durée en heures pour obtenir des wattheures.

Voir la correction pas à pas

On cherche l'énergie $E$ ; on connaît $P = 60\ \text{W}$ et $t = 5\ \text{h}$ .
La puissance est une quantité d'énergie par unité de temps ⁵ ; à puissance constante, $E = P \times t$ .
Comme la durée est en heures et la puissance en watts, l'énergie sera en wattheures.
On calcule : $E = 60 \times 5 = 300\ \text{Wh}$ .

La lampe transfère $300\ \text{Wh}$ , soit $0{,}3\ \text{kWh}$ .

Exercice 5 Énergie en joules d'un four à micro-ondes

★★☆Environ 10 min

Un four à micro-ondes de puissance $1500\ \text{W}$ fonctionne pendant $2\ \text{min}$ .

Calcule l'énergie électrique qu'il transfère, en joules (J).

Indice 1

Un watt correspond à un joule par seconde.

Indice 2

Convertis d'abord la durée en secondes.

Voir la correction pas à pas

On cherche l'énergie $E$ en joules ; on connaît $P = 1500\ \text{W}$ et $t = 2\ \text{min}$ .
Un watt équivaut à un joule par seconde ⁴ : pour avoir des joules, la durée doit être en secondes.
On convertit : $t = 2 \times 60 = 120\ \text{s}$ .
On applique $E = P \times t$ : $E = 1500 \times 120 = 180\,000\ \text{J}$ .

Le four transfère $180\,000\ \text{J}$ , soit $180\ \text{kJ}$ . L'oubli de la conversion des minutes en secondes est l'erreur la plus courante.

Exercice 6 Durée de fonctionnement d'un radiateur

★★☆Environ 10 min

Un radiateur électrique de puissance $2000\ \text{W}$ a transféré une énergie de $6\ \text{kWh}$ .

Calcule la durée de fonctionnement, en heures.

Indice 1

Reprends $E = P \times t$ et isole $t$ .

Indice 2

Convertis la puissance en kilowatts pour rester en kWh.

Voir la correction pas à pas

On cherche la durée $t$ ; on connaît $E = 6\ \text{kWh}$ et $P = 2000\ \text{W}$ .
On convertit : $P = 2000\ \text{W} = 2\ \text{kW}$ .
À puissance constante, $E = P \times t$ ⁵, donc $t = \dfrac{E}{P}$ .
On calcule : $t = \dfrac{6}{2} = 3\ \text{h}$ .

Le radiateur a fonctionné pendant $3\ \text{h}$ . Avec la puissance en kW et l'énergie en kWh, on obtient directement des heures.

Exercice 7 Coût d'une soirée de chauffage

★★☆Environ 10 min

On reprend le radiateur de $2000\ \text{W}$ qui fonctionne $3\ \text{h}$ . Dans cet exercice, on suppose que le kilowattheure est facturé $0{,}25\ \text{€}$ .

Calcule le coût de cette utilisation, en euros.

Indice 1

Calcule d'abord l'énergie en kWh.

Indice 2

Multiplie ensuite l'énergie par le prix du kWh.

Voir la correction pas à pas

On convertit la puissance : $P = 2000\ \text{W} = 2\ \text{kW}$ .
On calcule l'énergie à puissance constante : $E = P \times t = 2 \times 3 = 6\ \text{kWh}$ ⁵.
On multiplie par le prix : $6 \times 0{,}25$ .
On obtient $1{,}5\ \text{€}$ .

Le coût est de $1{,}50\ \text{€}$ . Le prix du kWh donné ici est une hypothèse d'exercice, pas un tarif réel.

Exercice 8 Puissance maximale d'un circuit

★★★Environ 15 min

Un circuit de cuisine est protégé par un disjoncteur qui coupe le courant au-delà de $16\ \text{A}$ . La tension est de $230\ \text{V}$ . On suppose tous les appareils purement résistifs.

Calcule la puissance maximale que ce circuit peut fournir.
On branche en même temps un four de $2300\ \text{W}$ et une bouilloire de $1800\ \text{W}$ . Le disjoncteur va-t-il couper ?

Indice 1

Pour un appareil purement résistif, $P = U \times I$ ; ici l'intensité est la valeur limite du disjoncteur.

Indice 2

Pour la question 2, additionne les puissances des deux appareils et compare à la limite.

Indice 3

Les puissances des appareils branchés ensemble s'ajoutent.

Voir la correction pas à pas

Question 1 : la puissance maximale correspond à l'intensité limite, $I = 16\ \text{A}$ , sous $U = 230\ \text{V}$ .
On applique $P = U \times I$ ⁵ : $P_{max} = 230 \times 16 = 3680\ \text{W}$ .
Question 2 : les deux appareils fonctionnent ensemble, leurs puissances s'ajoutent : $2300 + 1800 = 4100\ \text{W}$ .
On compare : $4100\ \text{W} > 3680\ \text{W}$ .
On vérifie avec l'intensité : $I = \dfrac{4100}{230} \approx 17{,}8\ \text{A}$ , supérieure à $16\ \text{A}$ .

Le circuit supporte au plus $3680\ \text{W}$ . Le four et la bouilloire ensemble demandent $4100\ \text{W}$ : le disjoncteur coupe. Il faut les utiliser l'un après l'autre.

Les questions qu'on se pose

Quelle est la différence entre puissance et énergie ?

La puissance indique à quelle vitesse l'énergie est transférée : c'est un débit d'énergie ⁵, mesuré en watts, un watt valant un joule par seconde ⁴. L'énergie est la quantité totale transférée pendant une durée. Un sèche-cheveux très puissant utilisé quelques secondes peut transférer moins d'énergie qu'une petite lampe restée allumée toute la nuit.

Quelle formule dois-je écrire au DNB pour une puissance électrique ?

Pour un appareil purement résistif, écris $P = U \times I$ , avec $P$ en watts, $U$ en volts et $I$ en ampères ⁵. Écris la formule littérale d'abord, remplace ensuite par les valeurs avec leurs unités, puis donne le résultat avec son unité. Si on te demande une énergie, ajoute $E = P \times t$ en veillant à la cohérence des unités.

Sources

Programme visé : Cycle 4 - Physique-Chimie : L'énergie et ses conversions, Puissance électrique · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse / Éduscol

Cycle 4 - Physique-Chimie : L'énergie et ses conversions, Puissance électrique, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse / Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
Une production d'énergie électrique « propre » ? (Ressource d'accompagnement), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
Fiche d'accompagnement pédagogique - Les Fondamentaux, Réseau Canopé. Consulté le 6 novembre 2026.
Puissance électrique, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
Puissance (physique), Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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Comment utiliser ces exercices

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Exercice 1 Puissance d'un grille-pain

Exercice 2 Intensité d'un sèche-cheveux

Exercice 3 Tension d'une lampe de poche

Exercice 4 Énergie consommée par une lampe

Exercice 5 Énergie en joules d'un four à micro-ondes

Exercice 6 Durée de fonctionnement d'un radiateur

Exercice 7 Coût d'une soirée de chauffage

Exercice 8 Puissance maximale d'un circuit

Les questions qu'on se pose

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