3ème Chapitre 7 : Puissance et énergie électrique Thème 3

I -Puissance électrique des appareils domestiques

Image 2

Appareil

Téléphone

Lecteur DVD

Lampe

Réfrigérateur

Téléviseur

Ordinateur

Four µW

Puissance
électrique

1,5W

12W

18W

180W

200W

600W

900W


Appareil

Lave Vaisselle

Radiateur

Aspirateur

Fer à repasser

Four

Motrice TGV

Centrale Nuc

Puissance
électrique

1000W

1,5kW

2,2kW

2,4kW

3,5kW

8,8MW
8,8x106W

1,2GW

1,2x109W


  1. L’unité de puissance est le Watt et son symbole est W

  2. kW signifie kilowatt et MW signifie mégawatt

  3. Motrice TGV : 8,8MW = 8,8x106W
    Centrale Nuc : 1,2GW = 1,2x109W


Résumé :
L'unité internationale de la puissance électrique est le Watt.
La puissance inscrite sur un appareil est sa puissance nominale.

II -Relation entre puissance, tension et intensité

On observe l’étiquette d’un appareil pour comprendre le lien entre tension, intensité et puissance électrique.


Relève les informations présente sur l’étiquette:

U = 230 V

f = 50 Hz

Imax = 16 A

Pmax = 3680 W


Quel est le lien mathématique entre P, U et I ?


On remarque que 3680 W = 230 V x 16 A donc P = U x I


Conclusion :
La puissance d'un récepteur simple est égale au produit de la tension par l'intensité. P=U·I

avec

P en Watt

I en Ampère ( /!\ au mA )
U en Volt


III -Mesurer l'énergie électrique





  1. L'unité sur le compteur est le kilowattheure kWh

  2. La plaque transforme l'énergie électrique en énergie thermique.

  3. A la fin de l'expérience le compteur affiche 1056 kWh et au début 1053kWh. Il y a donc eu E = 3 kWh de consommé.

  4. P=1500W=1,5kW et t=2h
    P x t = 1,5 x 2 = 3

  5. L’énergie consommée est donc égale au produit de la puissance par la durée de fonctionnement du récepteur. E = P x t

  6. E=3kWh = 3x3,6x106J = 10,8x106J = 10,8MJ


Conclusion
L'énergie électrique d'un appareil est égale au produit de la puissance de l'appareil par la durée de son fonctionnement. E=P·t

avec

E en joule

P en W

t en s

ou

E en kWh

P en kW

t en heure


Application :

On prend une lampe utilisée en classe.

Sa tension nominale est 12V et son intensité nominale 250 mA.

Calcule en Joules et en kiloWattheure l'énergie consommée par la lampe pendant 15min.





Il faut calculer la puissance en premier :

P= U · I = 12 x 0,25 = 3 W


Ensuite on calcule l’énergie :

E = P · t = 3 x 15 x 60 = 2700J = 2,7kJ

E = P · t = 3/1000 x (1/4) = 0,00075 kWh = 0,75Wh



IV -Protection des installations et des personnes

Activité 2p297

  1. Les dispositifs de protection des installations sont le parasurtenseur, le disjoncteur à maximum et les fusibles.

  2. Les dispositifs de protection des personnes sont le disjoncteur différentiel et la mise à la terre.

  3. Une surtension peut être provoquée par la foudre.

  4. Ils coupent le courant.

  5. Il y a un risque d'incendie.

  6. Il y a un risque d'électrisation.


Domodidac


Le disjoncteur permet de couper le courant si la puissance demandée est trop forte dans toute la maison.

Le fusible permet de couper le courant si la puissance demandée est trop forte localement.

Le disjoncteur différentiel coupe le courant s'il y a une fuite de courant pour protéger les personnes.





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