Électricité & Équations pour CAP : Circuits, Loi d'Ohm, Puissance

Séquence complète : Électricité & Équations
Séance 1 — Comprendre ce qu’est un circuit électrique
1. Introduction : pourquoi étudier l’électricité en CAP ?
L’électricité fait partie du quotidien dans chacun des métiers que vous préparez.
Même si vous ne deviendrez pas électriciens, une compréhension solide des bases est indispensable pour
travailler en sécurité, mais également pour comprendre le fonctionnement des machines que vous
utiliserez chaque jour.
En pâtisserie, vous serez amenés à mettre en marche un robot batteur, à utiliser un four électrique
professionnel, ou encore à manipuler des cellules de refroidissement.
En cuisine, vous manipulerez des mixeurs, des plaques électriques, des friteuses, des hottes d’extraction.
En structure AEPE, vous allumerez des chauffe-biberons, des veilleuses, des jouets électriques, des
babyphones.
Dans toutes ces situations, savoir repérer une source électrique, comprendre le rôle d’un interrupteur,
reconnaître un récepteur ou encore différencier la tension de l’intensité vous permettra d’utiliser le
matériel avec confiance et prudence.
2. Les composants essentiels d’un circuit
Lorsque l’on parle d’un « circuit électrique », il faut imaginer un chemin fermé dans lequel circule le
courant, un peu comme une boucle dans laquelle l’eau pourrait circuler sans interruption.
Un circuit simple contient quatre éléments principaux :
2.1. La source d’énergie
La source est l’élément qui fournit le courant.
Dans vos métiers, elle peut prendre différentes formes :
 Une pile de 1,5 V dans un jouet d’enfant en AEPE.
 Un transformateur 12 V pour une petite lampe.
 Une prise 230 V dans une cuisine professionnelle.
Représentation schématique :
La différence de hauteur entre les traits représente la différence de potentiel, c’est-à-dire la tension
électrique.
2.2. Le récepteur
Le récepteur est l’élément qui « utilise » le courant électrique pour produire un effet :
 une lampe produit de la lumière,
 un moteur fait tourner un robot,

 une résistance chauffante permet à un four de chauffer.
Symboles classiques :
Chaque appareil électrique que vous utilisez contient au moins un de ces récepteurs.
2.3. Les conducteurs (fils)
Les fils électriques permettent au courant de passer d’un élément à l’autre. Ils forment les « routes » du
circuit.
──────── ← fil électrique
Ils sont généralement isolés par une gaine plastique : c’est pour éviter les chocs et les courts-circuits.
2.4. L’interrupteur
L’interrupteur joue un rôle essentiel : il permet d’ouvrir ou de fermer le circuit.
Lorsqu’il est ouvert, la boucle n’est plus complète : le courant s’interrompt.
Lorsqu’il est fermé, le courant peut circuler, l’appareil fonctionne.
3. Schéma d’un circuit simple
Voici un schéma minimaliste d’un circuit complet que vous pourriez trouver dans un jouet d’enfant ou dans
une veilleuse :

Le courant part de la pile, traverse l’interrupteur, arrive au récepteur (ici une lampe), puis revient à la pile.
Ce schéma montre l’idée essentielle : pour que ça fonctionne, la boucle doit être fermée.
4. Tension et intensité
✔ La tension (U)
La tension représente la pression électrique qui pousse le courant à circuler.
Elle se mesure en volts (V).
Plus la tension est élevée, plus l’appareil peut fonctionner de manière puissante.
Exemples :
 Pile : 1,5 V
 USB : 5 V
 Prise domestique : 230 V
 Transformateur de lampe : 12 V
La tension se mesure à l’aide d’un Voltmètre
✔ L’intensité (I)
L’intensité représente le débit du courant, c’est-à-dire la quantité d’électricité qui circule dans le circuit à un
instant donné.
Elle se mesure en ampères (A).
Plus l’intensité est forte, plus l’appareil consomme.
Exemples :
 Petite LED : 0,02 A
 Lampe de chevet : 0,3 A
 Robot pâtissier : 4 A
 Four électrique : 10 à 15 A
La tension se mesure à l’aide d’un Ampèremètre

On choisit le calibre Ampère
Séance 2 – La résistance et la loi d’Ohm

1. Qu’est-ce qu’une résistance ?
Dans un appareil électrique, la résistance joue un rôle central.
C’est elle qui ralentit le courant.
Mais attention : ce ralentissement n’est pas un défaut !
Dans certains appareils, comme les fours, les résistances transforment l’électricité en chaleur, ce qui est
précisément l’effet recherché.
On trouve des résistances :
 dans les fours pâtissiers,
 dans les plaques électriques,
 dans les chauffe-biberons,
 dans les friteuses,
 dans les sèche-serviettes.
Symbole :
2. La loi d’Ohm
La loi d’Ohm est une relation fondamentale de l’électricité.
Elle relie trois grandeurs : la tension, l’intensité et la résistance.
U=RI
Cette relation permet de comprendre comment se comporte un circuit et de calculer l’une des trois grandeurs
lorsqu’on connaît les deux autres.
3. Exemple professionnel
Dans une cuisine, une résistance de four vaut 40 Ω.
Elle est branchée sur du 230 V.
On veut connaître le courant qui traverse la résistance.
L’équation est :
U=RI
230 = 40 x I
I = 230/40
I = 5,75 A
Cela signifie que, lorsque le four chauffe, environ 5,75 ampères circulent dans sa résistance.