[PDF] Puissance et énergie électriques

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Chapitre 19

Puissance et énergie électriques

Plan

Introduction:

1 La puissance électrique

1.1 Mesure d'une puissance électrique

1.2 Puissance électrique de quelques appareils

2 L'énergie électrique

2.1 Calcul de l'énergie électrique consommée

2.2 La transformation de l'énergie

Conclusion:

Exercices corrigés

•7 a 9 page 178 •10 a 12 page 179 •13 a 15 page 179

Annexe:

•Exercice utilisant un tableur (comme Excel) •Étude de facture électrique en française et malaise. •Exemple de consommation électrique personnelle

14-juin-05Physique Chimie 3eme

Chapitre 19

Puissance et énergie électriques1

1.1 Mesure d'une puissance électrique

Relever sur deux lampes différentes les indications qui y sont portées: Compléter le tableau àl'aide des mesures et effectuer les calculs:

La puissance électrique est le produit:

P = U x I

Cette relation est toujours vraie en courant continu. En courantalternatif elle n'est vraie que si elle

s'applique pour des effets thermiques, elle reste approximativement valable dans les cas général

(P = k.U.I).

1.2 Puissance électrique de quelques appareils

Remarque: si la locomotive fonctionnait sous 230 V il aurait fallu un courant (pour une puissance de 3

MW): La plus grande partie du courant aurait servi àéchauffer les fils.

1. LA PUISSANCE ÉLECTRIQUE

LampeTension

nominale en V

Intensité

nominale en A

Puissance

nominale en W

Tension

mesurée

Intensité

mesurée

Produit:U x

I

16 V0,35 A2,1 W6,25 V0,31 A1,937 W

2 3.5 V 0,2 A0,7 W3,75 V0,17 A0,637 W

V A 6 V

Aampère en I

V voltsen U

W watts en P

Tension

nominale

Puissance

nominale IntensitéprévueIntensitémesurée par le professeur (avec prise male modifiépour brancher un ampèremètre alternatif)

Lampe 230 V -60 W230 V 60 W 0.27 A

9,1 A 6,8 A

Bouilloire230 V2000 W

Fer àrepasser230 V 1500 W

Train électrique25 kV 3 MW

A U P I26,0 230
60
A U P I52,6 230
1500
A U P I120 25000

0000003

AI000 130

230
10.3 6 A U P I7.8 230
2000

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Chapitre 19

Puissance et énergie électriques2

2. L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

heures enou secondes ent

Watt en P

h ent si Wh en E s ent si J joules en E avec tPE

17,0166,0

6 1 60
101
x 60101 x

Energie consommée

100 %

Lumière

5 %

Energie consommée

100 %

Chaleur

75 %

Chaleur

95 %

Lumière

25 %

Lampe à incandescence

Lampe à économie

d'énergie

2.1 Calcul de l'énergie électrique consommée

L'énergie consommée par un récepteur électrique augmente: •avec la durée de fonctionnement t ; •avec la puissance du récepteur P.

On écrit:

Exercice d'application:

Une lampe de 100 W fonctionne pendant 10 minutes. Calculer en Joules et en Whl'énergie qu'elle consomme:

Conversion des unités:

10 min = 10 x 60 = 600 secondes

1 h ĺ60 min x ĺ10 min

Consommation en énergie:

E = P x t = 100 x 600 = 60 000 Joules = 6.104 J

Et:

E = P x t = 100 x 0,17 = 17 Wh

2.2 La transformation de l'énergie

Le compteur électrique est un compteur d'énergie. Il additionne l'énergie consommée en kWh:

1 kWh = 1000 Wh

L'énergie consommée est transformée:

Pour une même quantitéde lumière, la lampe àéconomie d'énergie utilise 5 fois moins d'énergie car une

partie de l'énergie dissipée sous forme de chaleur est dissipée sous forme de lumière.

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Chapitre 19

Puissance et énergie électriques3

Exercices corrigés 7 a 9 page 178

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Puissance et énergie électriques4

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