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Tension, intensité, puissance : exercices corrigés de CAP
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La puissance électrique P se note en watts (W) ; pour un appareil purement résistif, P = U × I, avec U en volts et I en ampères.3
- En courant continu, la puissance vaut aussi P = U × I avec des valeurs constantes.3
- En alternatif, la puissance apparente S s'exprime en volts-ampères (VA) ; le facteur de puissance, compris entre 0 et 1, compare P à S.12
- Pour calculer I ou U, tu réarranges la formule : I = P / U et U = P / I. Écris toujours les unités.
- Un courant élevé dans une ligne provoque des pertes par effet Joule, même quand la puissance active est faible.2
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices vont du plus simple au plus technique. Cherche d'abord seul(e) sur ta feuille, regarde un indice si tu bloques, puis compare avec la correction pas à pas. Refais ensuite l'exercice sans la correction, quelques jours plus tard.
Les exercices
Exercice 1 Puissance d'une lampe
Une lampe est alimentée sous une tension de . Elle est traversée par un courant d'intensité . On la considère comme un appareil purement résistif.
Calcule la puissance consommée par la lampe, en watts.
Indice 1
Pour un appareil résistif, la puissance est le produit de deux grandeurs que l'énoncé te donne.
Indice 2
Multiplie la tension en volts par l'intensité en ampères.
Voir la correction pas à pas
On repère les données : et .
L'appareil est résistif, donc on utilise .
On remplace : .
On calcule : .
La lampe consomme 59,8 W, soit environ 60 W. Ce résultat correspond à une ancienne lampe à incandescence classique. Le watt est bien l'unité de la puissance électrique.3
Exercice 2 Courant dans un radiateur
Un radiateur électrique porte l'indication . Il est branché sous .
Calcule l'intensité du courant qui le traverse, en ampères.
Indice 1
Cherche la formule qui contient P, U et I, puis isole I.
Indice 2
Divise la puissance par la tension.
Voir la correction pas à pas
Données : et .
De on tire .
On remplace : .
On calcule : .
Le radiateur appelle 10 A. Retiens qu'un appareil de forte puissance sous une tension donnée demande un courant élevé, ce qui compte pour choisir les conducteurs d'une installation.
Exercice 3 Tension aux bornes d'un appareil
Un appareil résistif consomme une puissance de et il est traversé par un courant de .
Calcule la tension à ses bornes, en volts.
Indice 1
Isole U dans la formule de la puissance.
Indice 2
U est égal à P divisé par I.
Voir la correction pas à pas
Données : et .
De on tire .
On remplace : .
On calcule : .
La tension aux bornes de l'appareil est de 240 V. Quand tu isoles une grandeur, vérifie en refaisant le produit : .
Exercice 4 Alimentation en courant continu
Un petit moteur alimenté en courant continu sous une tension constante de est traversé par un courant constant de . On le traite comme un appareil résistif.
Calcule la puissance consommée, en watts.
Indice 1
En courant continu, la tension et l'intensité ne changent pas : la formule simple s'applique.
Indice 2
Multiplie 12 par 4,5.
Voir la correction pas à pas
Données : et , tous deux constants.
En régime continu, .3
On remplace : .
On calcule : .
Le moteur consomme 54 W. En continu, il n'y a pas de déphasage à prendre en compte : le produit suffit.
Exercice 5 Courant total de trois appareils
Trois appareils résistifs fonctionnent en même temps sous la même tension de : une bouilloire de , un grille-pain de et une lampe de .
Calcule l'intensité totale du courant fournie par l'installation, en ampères.
Indice 1
Commence par additionner les puissances de tous les appareils.
Indice 2
Utilise ensuite avec la puissance totale.
Voir la correction pas à pas
On additionne les puissances : .
Les trois appareils sont soumis à .
On utilise .
On calcule : .
L'installation débite 10 A au total. Tu peux contrôler en calculant le courant de chaque appareil : pour la bouilloire, pour le grille-pain et pour la lampe, soit .
Exercice 6 Conversion de kilowatts
Un four électrique résistif a une puissance de . Il est alimenté sous .
Calcule l'intensité du courant qu'il appelle, en ampères.
Indice 1
Convertis d'abord la puissance en watts.
Indice 2
Le préfixe « kilo » signifie mille.
Voir la correction pas à pas
On convertit : .
On utilise .
On remplace : .
On calcule : .
Le four appelle 15 A. Si tu avais divisé par , tu aurais obtenu un courant près de mille fois trop faible : la conversion en watts est indispensable.
Exercice 7 Puissance apparente d'un récepteur
Sur un réseau alternatif, un récepteur est alimenté sous et il est traversé par un courant efficace de .
Calcule sa puissance apparente , en volts-ampères.
Indice 1
La puissance apparente s'exprime en VA, pas en W.
Indice 2
Multiplie les valeurs efficaces de la tension et du courant.
Voir la correction pas à pas
Données : et (valeurs efficaces).
La puissance apparente est le produit de ces deux valeurs : .
On remplace : .
On calcule : .
La puissance apparente vaut 1840 VA, soit 1,84 kVA. Elle s'exprime en VA, kVA ou MVA.1 Elle ne dit pas encore quelle part est réellement consommée : c'est le rôle du facteur de puissance.
Exercice 8 Calculer un facteur de puissance
Le récepteur de l'exercice précédent a une puissance apparente de . Un wattmètre indique une puissance active de .
Calcule son facteur de puissance, sans unité.
Indice 1
Le facteur de puissance compare la puissance active à la puissance apparente.
Indice 2
Divise P par S.
Voir la correction pas à pas
Données : et .
Le facteur de puissance est le quotient de la puissance active par la puissance apparente : .2
On remplace : .
On calcule : . Ce nombre est bien compris entre 0 et 1.
Exercice 9 Puissance active avec un déphasage
Une installation sinusoïdale a une puissance apparente de . Son facteur de puissance vaut , c'est-à-dire le cosinus du déphasage entre le courant et la tension.
Calcule la puissance active consommée, en watts.
Indice 1
Le facteur de puissance est le rapport P / S : tu peux retrouver P.
Indice 2
Multiplie S par le facteur de puissance.
Voir la correction pas à pas
Données : et facteur de puissance .
Pour des grandeurs sinusoïdales, le facteur de puissance est égal au cosinus du déphasage.2
Comme , on a .
On remplace : .
On calcule : .
La puissance active vaut 1600 W, alors que la puissance apparente atteint 2000 VA. L'écart vient du déphasage. Pourtant, le courant qui parcourt la ligne correspond à la puissance apparente : il échauffe les conducteurs par effet Joule, et le distributeur doit prévoir un matériel assez gros pour le supporter.2
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre le watt et le volt-ampère ?
Le watt mesure la puissance active, celle qui est réellement consommée par l'appareil. Le volt-ampère mesure la puissance apparente, produit de la tension efficace par le courant efficace.12 Pour un appareil purement résistif, les deux valeurs sont égales ; en présence d'un déphasage, la puissance active est plus petite, et le facteur de puissance, compris entre 0 et 1, mesure l'écart.2
Pourquoi un fort courant pose-t-il problème même si la puissance consommée est faible ?
Un courant qui circule dans une ligne provoque des pertes par effet Joule, quelle que soit la part réellement consommée. Un condensateur parfait en offre un exemple : sous 230 V avec 1 A, la puissance active est nulle, mais il passe bien 1 A dans la ligne et la puissance apparente vaut 230 VA.2 C'est pourquoi on cherche à garder un facteur de puissance élevé.2
Comment savoir quelle formule utiliser dans un exercice ?
Repère d'abord l'inconnue et les deux données dont tu disposes. Si tu connais la tension et l'intensité, calcule la puissance avec pour un appareil résistif.3 Si tu connais la puissance et une autre grandeur, réarrange la formule pour isoler l'inconnue. Si l'énoncé parle de VA ou de facteur de puissance, tu es en alternatif : pense à la puissance apparente.
Sources
- Concepts et chiffres de l'énergie : le transport de l'électricité, eduscol.education.fr (STI). Consulté le 10 novembre 2026.
- Facteur de puissance, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Puissance (physique), Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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