Chapitre 8 : Les récepteurs électriques - Physagreg
Classe de 1 ère S Chapitre 8 Physique 1 Chapitre 8 : Les récepteurs électriques Introduction : Nous allons à présent aborder la partie électrodynamique du programme en commençant ici
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Schema Electrique D'un Emetteur Recepteur Essai commande d'un moteur deux sens rotation, avec deux Picaxe 08m2+ , émetteur RT2-433 Gestion par micro-contrôleur d'un émetteur FM Veronica : affichage et réglage de la La résistance électrique de la peau diffère suivant les individus et dépend
Chap6 Adaptation récepteur - générateur
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RAPPELS D’ELECTRICITE DE 5° J - omnisciencesorg
Exemple de dipôles non polarisés : la lampe, la résistance - Un isolant : il ne laisse pas passer le courant électrique Des exemples de matériaux isolants : la matière plastique, la porcelaine, le
1) Caractéristique d’un générateur
Exemple pour E=6V , on a I: r 1: = 0,36A on a : 0,94 94 6 1 0,36 1 1 u E r I U-Plus que la résistance interne du générateur est petite plus que son rendement est grand 1) Caractéristique d’un récepteur:
Thermostat sans fil et récepteur radio
L’utilisation d’appareils radio (par exemple un casque radio hi-fi) utilisant la même radio fréquence peut réduire les performances du produit Recyclage Ne jetez pas le produit ni les piles usagées avec les ordures ménagères Veillez à les déposer dans un point de collecte ou dans un centre agréé afin de garantir leur recyclage
CHAPITRE 1 LES PREACTIONNEURS ELECTRIQUES
Exemple de choix : Un circuit de chauffage est composé par deux charges résistives triphasés Chaque charge consomme un courant de 10A par phase sous une tension U = 380V Il s’agit de la catégorie de fonctionnement AC1 Sur le guide de choix on peut opter pour le contacteur suivant : LC1-D09 A65 2 5 Schémas de mise en œuvre :
1 Energie électrique reçue ou cédée par un dipôle - LNW
Exemple : rendement d’un accumulateur Si la tension aux bornes d’un accumulateur de f é m 12 V est de 10,8 V, son rendement est de 90 Ceci veut dire que 90 de l’énergie chimique sont transformés en énergie électrique (fournie aux charges constituant le courant) et 10 sont transformés en énergie
Interaction ligand - récepteur
Exemple d’un récepteur métabotrope: Récepteur à l’adrénaline β-adrénergique, forme une triade récepteur -protéine G – enzyme adénylate cyclase, il siège au niveau des cellules musculaires du cœur, innervées par les fibres nerveuses sympathiques
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Classe de 1ère S Chapitre 8
Physique
1Chapitre 8 : Les récepteurs électriques
Introduction :
Nous allons à présent aborder la partie électrodynamique du programme en commençant ici par l"étude des récepteurs.On s"intéressera tout particulièrement à l"aspect énergétique des choses et on verra un effet
très important caractérisant les phénomènes électriques : l"effet Joules. Ce chapitre nous permettra aussi de revoir les bases de l"électricité.I Tension électrique en courant continu :
1) Définition :
La tension électrique U
AB entre deux points d"un circuit est la différence de potentielélectrique entre ces deux points :
C"est une grandeur algébrique ce qui signifie que UAB>0 si VA>VB
UAB<0 si VA Rq : le potentiel électrique d"un point est en quelque sorte son " niveau » d"électricité. 2) Mesure et représentation :
La tension électrique se mesure en volt (V) à l"aide d"un voltmètre que l"on branche en dérivation sur les deux points considérés : II Intensité électrique en courant continu : 1) Définition :
Son existence est due à un ensemble de particules chargées qui se déplacent : Dans un conducteur métallique il s"agit d"électrons, dans une solution il s"agit d"ions. 2) Mesure et représentation :
Un courant électrique s"établit dans un circuit à deux conditions : · Il faut que celui-ci comporte un générateur. · Il faut que le circuit soit fermé.
L"intensité du courant se mesure en ampère (A) à l"aide d"un ampèremètre branché en série dans le circuit considéré : Le sens conventionnel du courant est de la borne positive à la borne négative.
UAB = VA - VB
+ _ UAB AB UAB = - UBA
+ _ I>0 R Classe de 1ère S Chapitre 8
Physique
2 III Les récepteurs :
1) Définition :
Un récepteur est un dipôle qui reçoit de l"énergie électrique et qui la convertit en une autre
forme d"énergie. 2) Des exemples :
Fiche élève 1
La résistance : La lampe : Le moteur : L"électrolyseur : 3) La convention récepteur :
Lorsque nous étudions un récepteur à l"intérieur d"un circuit électrique, on adopte une
convention régissant le sens des flèches de U et I : La flèche représentant U doit faire face à celle qui représente I, c"est la convention récepteur U est alors positive. Energie
électrique
reçue : W e Transfert
thermique : Q We = Q Résistance
We Energie de
rayonnement : W r We = Wr + Q Lampe
Transfert
thermique : Q We Travail
mécanique W We = W + Q Moteur
Transfert
thermique : Q We We = ΔEchim + Q
Electrolyseur
Transfert
thermique : Q Energie
chimique varie + _ I R UAB Classe de 1ère S Chapitre 8
Physique
3 IV Energie et puissance transférés à un récepteur : 1) Energie :
Un récepteur soumis à une tension U et parcouru par un courant I reçoit une énergie W pendant le temps Δt telle que :
tIUWeD´´= 2) Puissance :
Elle est donnée par :
t WPD= Remarque : une autre unité d"énergie :
EDF utilise une autre unité d"énergie pour calculer ce que vos récepteurs consomment : Le Kilowattheure (kWh) : 1 kWh correspond une puissance de 1000 watt consommée pendant une heure donc 1kWh = 1000*3600 = 3.6*10 6 J 3) Applications :
Fiche élève 2
Trois récepteurs sont montés en série dans un circuit électrique. L"intensité du courant dans le
circuit, donnée par un ampèremètre, est : I = 238 mA. Les tensions aux bornes des récepteurs sont : pour la résistance U 1 = 3,15 V ; pour la lampe
U 2=2,37V ; pour le moteur U3 = 6,43 V.
a. Calculer l"énergie électrique transférée à chacun des récepteurs pendant 5 min 30,0 s.
b. Faire un schéma du montage et représenter les tensions aux bornes des récepteurs par des flèches. c. Calculer la valeur de la résistance. Réponses :
a. Résistance : We1 = U1.I.Dt = 3,15 ´ 0,238 ´ (5´60+30) = 247 J Lampe : W
e2 = U2.I.Dt = 2,37 ´ 0,238 ´ 330 = 186 J Moteur : W
e3 = U3.I.Dt = 6,43 ´ 0,238 ´ 330 = 505 J b. U : Tension électrique en Volt
I : Intensité en Ampère
W e : Energie électrique en Joules Δt : Tenps du transfert de l"électricité (s) We : Energie électrique en Joules
P : Puissance en Watt
c. U1 = IR´1 R= 3,15 0.238 = 13 W + _ I U1 U2 U3
Classe de 1ère S Chapitre 8
Physique
4 V l"effet joule :
1) Définition :
Tout dipôle parcouru par un courant électrique engendre un transfert thermique vers son environnement : c"est l"effet Joule. 2) Rappel de la loi d"Ohm :
Pour un conducteur résistif :
IRU´=
3) Loi de Joule :
Comme tous les conducteurs possèdent une résistance : L"énergie
tIRtIUWJD´´=D´´=2 est entièrement dissipée dans l"environnement sous forme de transfert thermique. On peut calculer la puissance dissipée par effet Joule : 2IRP´=
4) Conséquences de l"effet Joule :
Applications : Appareil de chauffage : radiateurs, fers à repasser, fours, ... L"éclairage par incandescence : filament d"une lampe... Les dispositifs de sécurité : disjoncteur thermique, coupe-circuit... Inconvénients : Dans tous les dipôles actifs, l"effet Joule représente une perte. Il y a pertes quand il s"agit du transport de l"énergie électrique : lignes à haute tension. Il peut y avoir détérioration lorsque l"échauffement est trop important. U : tension aux bornes du conducteur (V)
I : Intensité traversant le conducteur (A)
R : Résistance du conducteur (Ω)
Exercices n° 12, 14, 18 et 19 p 167-168
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2) Mesure et représentation :
La tension électrique se mesure en volt (V) à l"aide d"un voltmètre que l"on branche en dérivation sur les deux points considérés : II Intensité électrique en courant continu :1) Définition :
Son existence est due à un ensemble de particules chargées qui se déplacent : Dans un conducteur métallique il s"agit d"électrons, dans une solution il s"agit d"ions.2) Mesure et représentation :
Un courant électrique s"établit dans un circuit à deux conditions : · Il faut que celui-ci comporte un générateur.· Il faut que le circuit soit fermé.
L"intensité du courant se mesure en ampère (A) à l"aide d"un ampèremètre branché en série dans le circuit considéré : Le sens conventionnel du courant est de la borne positiveà la borne négative.
UAB = VA - VB
+ _ UAB ABUAB = - UBA
+ _ I>0 RClasse de 1ère S Chapitre 8
Physique
2III Les récepteurs :
1) Définition :
Un récepteur est un dipôle qui reçoit de l"énergie électrique et qui la convertit en une autre
forme d"énergie.2) Des exemples :
Fiche élève 1
La résistance : La lampe : Le moteur : L"électrolyseur :3) La convention récepteur :
Lorsque nous étudions un récepteur à l"intérieur d"un circuit électrique, on adopte une
convention régissant le sens des flèches de U et I : La flèche représentant U doit faire face à celle qui représente I, c"est la convention récepteur U est alors positive.Energie
électrique
reçue : W eTransfert
thermique : QWe = Q Résistance
WeEnergie de
rayonnement : W rWe = Wr + Q Lampe
Transfert
thermique : Q WeTravail
mécanique WWe = W + Q Moteur
Transfert
thermique : Q WeWe = ΔEchim + Q
Electrolyseur
Transfert
thermique : QEnergie
chimique varie + _ I R UABClasse de 1ère S Chapitre 8
Physique
3 IV Energie et puissance transférés à un récepteur :1) Energie :
Un récepteur soumis à une tension U et parcouru par un courant I reçoit une énergie W pendant le tempsΔt telle que :
tIUWeD´´=2) Puissance :
Elle est donnée par :
t WPD=Remarque : une autre unité d"énergie :
EDF utilise une autre unité d"énergie pour calculer ce que vos récepteurs consomment : Le Kilowattheure (kWh) : 1 kWh correspond une puissance de 1000 watt consommée pendant une heure donc 1kWh = 1000*3600 = 3.6*10 6 J3) Applications :
Fiche élève 2
Trois récepteurs sont montés en série dans un circuit électrique. L"intensité du courant dans le
circuit, donnée par un ampèremètre, est : I = 238 mA. Les tensions aux bornes des récepteurs sont : pour la résistance U1 = 3,15 V ; pour la lampe
U2=2,37V ; pour le moteur U3 = 6,43 V.
a. Calculer l"énergie électrique transférée à chacun des récepteurs pendant 5 min 30,0 s.
b. Faire un schéma du montage et représenter les tensions aux bornes des récepteurs par des flèches. c. Calculer la valeur de la résistance.