B : Energie électrique et circuit en "alternatif" publié le 27/12/2008  - mis à jour le 02/03/2009

B2 Puissance et énergie électrique

B2.1 La puissance électrique.

• Puissance nominale indiquée sur un appareil.
• Le watt (W) est l’unité de puissance du système international d’unités (S.I.).
  • Lire les informations du constructeur sur la notice d’un appareil électroménager. La puissance consommée est toujours supérieure à la puissance restituée par l’appareil.
  • Parmi plusieurs lampes adaptées à un générateur (ou à la tension du secteur), laquelle doit-on choisir pour éclairer le garage ? Pour éclairer un bureau ?
    Quelles indications données par le constructeur dois-je comparer ?

• Pour un dipôle ohmique : la puissance électrique nominale est notée P, P=UxI où U et I sont des grandeurs efficaces.
  • Les radiateurs électriques.

• L’intensité du courant qui parcourt un fil conducteur ne doit pas dépasser une valeur déterminée par un critère de sécurité.
  • Intensité maximum/section du fil : choix des fils selon leur utilisation domestique en 220 V, soit 1,5 mm² pou le circuit lumière ; 2,5 mm² pour un circuit comportant des prises et 6 mm² pour la cuisine (four) avec une prise particulière.
  • Application : circuit bateau en 12 V, choix du diamètre des fils.
  • Utilisation des fusibles.
  • Pourquoi le fil électrique a-t-il fondu ?

• Rôle du coupe-circuit.
  • Protection contre les surintensités : protection des biens.
    Historique : plomb, fusible, disjoncteur...
  • Paille de fer aux bornes d’une pile électrique …
  • Rôle du coupe-circuit dans les voitures qui se déclenche suite à un choc.
  • Que représente l’indication sur le fusible ?
  • A quoi sert le tableau électrique ?

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B2.2 La mesure de l’énergie électrique.

• E = P.t, énergie électrique transférée pendant une durée t à un appareil de puissance nominale P.
  Calculs dont le résultat est exprimé en Joule (J) et en kilowattheure (kWh).
  • A quoi sert un compteur électrique ?
    Qu’indique une facture d’électricité ?
    Que peut-on faire avec 1 kWh ? Par exemple, faire fonctionner un aspirateur de puissance électrique de "1000 W" pendant une durée de "1 heure".

• Le joule est l’unité d’énergie du système international d’unités (S.I.).
  • Parallèle avec les SVT (Sciences de la Vie et de la Terre) :
    Apports énergétiques des aliments.
    Utilisation de logiciels de calculs.
  • Pourquoi sur l’étiquette de mon paquet alimentaire parle-t-on de kilojoule (kJ) ?

Document à télécharger comprenant un tableau récapitulatif "Notions/Situations" et les Illustrations correspondantes.
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