Formules d’électricité : U = RI, P = UI, lois

La loi d’Ohm U = RI relie tension, résistance et intensité ; la puissance vaut P = UI et l’énergie consommée E = Pt. La loi des nœuds dit que l’intensité se conserve en un nœud, la loi des mailles que les tensions s’additionnent le long d’un circuit fermé.

Mis à jour le 7 novembre 2026

Grandeurs et unités

Grandeur	Symbole	Unité	Appareil et branchement
tension	U	volt (V)	voltmètre, en dérivation
intensité	I	ampère (A)	ampèremètre, en série
résistance	R	ohm (Ω)	ohmmètre, hors circuit
puissance	P	watt (W)	wattmètre
énergie	E	joule (J) ou kilowattheure (kWh)	compteur
charge électrique	Q	coulomb (C)

Les lois

Loi	Formule	Signification
loi d’Ohm	U = R × I	aux bornes d’une résistance, tension et intensité sont proportionnelles
puissance électrique	P = U × I	également P = R I² = U² / R pour une résistance
énergie consommée	E = P × t	t en secondes pour E en joules ; t en heures pour E en Wh
charge	Q = I × t	1 C = 1 A × 1 s
loi des nœuds	ΣI_entrantes = ΣI_sortantes	en un nœud, l’intensité se répartit sans se perdre
loi des mailles	ΣU = 0 le long d’une maille	la tension du générateur se partage entre les récepteurs en série : U = U₁ + U₂
effet Joule	E = R I² t	énergie dissipée en chaleur par une résistance

Série et dérivation

Montage	Intensité	Tension	Résistance équivalente
série	la même partout	s’additionne : U = U₁ + U₂	R = R₁ + R₂
dérivation (parallèle)	s’additionne : I = I₁ + I₂	la même aux bornes de chaque branche	1/R = 1/R₁ + 1/R₂ ; deux résistances égales : R/2

Exemple

Une lampe branchée sur 230 V est traversée par 0,20 A : P = 230 × 0,20 = 46 W ; R = 230 / 0,20 = 1 150 Ω. En 3 h, E = 46 × 3 = 138 Wh = 0,138 kWh.

Repères

1 kWh = 3,6 × 10⁶ J ; 1 Wh = 3 600 J.
Secteur domestique : 230 V en Europe, 120 V en Amérique du Nord (Québec inclus).
Un courant continu garde un sens fixe ; le courant alternatif du secteur change de sens 100 fois par seconde (50 Hz en Europe, 60 Hz en Amérique du Nord).
Caractéristique d’une résistance : droite passant par l’origine dans le repère (I ; U), de pente R.

Erreurs fréquentes

Erreur : brancher un ampèremètre en dérivation → Correct : l’ampèremètre se place en série, le voltmètre en dérivation.
Erreur : E = P × t avec t en minutes pour obtenir des joules → Correct : t en secondes (ou en heures pour des Wh).
Erreur : en série, la tension est la même partout → Correct : c’est l’intensité qui est la même en série ; la tension se partage.
Erreur : résistances en dérivation : R = R1 + R2 → Correct : 1/R = 1/R1 + 1/R2, la résistance équivalente diminue.
Erreur : 1 kWh = 1 000 J → Correct : 1 kWh = 3 600 000 J.

À retenir

Trois formules suffisent presque toujours : U = RI, P = UI, E = Pt. En série, l’intensité est commune et les tensions s’ajoutent ; en dérivation, la tension est commune et les intensités s’ajoutent.