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3e Électricité 6 : Énergie électrique
https://cours.saettler.org/3e6
Cours à recopier et à apprendre
Activité pour comprendre : exercice similaire
Application – vérification des connaissances et compréhension des connaissances
Programme : E6.4 Utiliser la relation liant puissance, énergie et durée E7.2 Exploiter les lois de l’électricité » Loi d’unicité des tensions. » Relation tension-courant : loi d’Ohm. E7.3 Mettre en relation les lois de l’électricité et les règles de sécurité dans ce domaine E7.4 Conduire un calcul de consommation d’énergie électrique relatif à une situation de la vie courante
Devoirs
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Recopier le cours et l’apprendre
Faire les activités et les exercices
Cours et vocabulaire
consigne : recopier le cours et l’apprendre (10min)
L’énergie E que fournit un convertisseur est proportionnelle à la durée t de la conversion.
Le coefficient de proportionnalité est nommé puissance P.
La formule est E = P × t.
Plus la puissance d’un appareil convertisseur est grande, plus la durée nécessaire pour convertir une quantité d’énergie est petite.
L’énergie s’exprime en joule (J), la puissance en watt (W) et le temps en seconde (s).
Le kilowatt-heure (kWh) est une autre unité d’énergie, adaptée pour les appareils électriques domestiques.
La puissance P est alors exprimée en kilowatts (kW) et la durée t en heures (h).
1 kWh = 1 kW × 1 h = 1 000 W × 3 600 s = 3 600 000 J donc 1 kWh = 3 600 000 J
recopier le vocabulaire et l’apprendre (2min)
| Vocabulaire | Définition |
| consommation d’énergie | quantité d’énergie utilisée par un appareil. |
| économies d’énergie | diminution de la consommation énergétique |
| domestique | qui concerne la maison |
Livre
Activités
activités PCCL
Consommation d’énergie électrique domestique
exercice corrigé 10 p.293 et similaire 11 p.293
Méthode :
Repérer dans l’énoncé et les documents des grandeurs dont les valeurs sont données.
Écrire la relation mathématique entre la grandeur dont on cherche la valeur et celles dont on connait la valeur.
Remplacer les symboles par les valeurs des grandeurs, en vérifiant que leurs unités correspondent à celles de la formule.
Pour convertir en kilojoules une énergie exprimée en joules, il faut se servir du tableau de conversion des joules.
| kJ (kiloJoule) | hJ (hectoJoule) | daJ (décaJoule) | Joule | dJ (déciJoule) | cJ (centiJoule) | mJ(milliJoule) |
10 p.293 : Katia met cinq minutes à se sécher les cheveux après la piscine. L’étiquette du sèche-cheveux indique 1300W.
1. Quelle quantité d’énergie son sèche-cheveux va-t-il convertir ? Donne le résultat en joules.
Pour calculer l’énergie convertie par le sèche-cheveux, il faut utiliser la relation E = P × t
Ici P = 1 300 W et t = 5 min = 5 × 60 s = 300 s (il faut convertir le temps en secondes)
donc E = 1 300 W × 300 s = 390 000 J
L’énergie convertie par le sèche-cheveux est de 390 000 J.
2. Convertis le résultat en kilojoules.
Il faut convertir 390 000 J en kJ.
Or on sait que 1 000 J = 1 kJ donc E = 390 kJ.
L’énergie convertie par le sèche-cheveux est donc de 390 kJ.
11 p.293 : La bouilloire de Clara met trois minutes pour faire bouillir l’eau nécessaire à la préparation de trois tasses de thé.
Sa puissance est de 1 000 W.
1. Détermine par le calcul la quantité d’énergie en joules que la bouilloire transfère à l’eau pendant le chauffage.
2. Convertis cette quantité d’énergie en kilojoules.
Corrigé
1. Pour calculer l’énergie convertie par la bouilloire, il faut utiliser la relation E = P × t (avec P la puissance en W et t la durée d’utilisation en secondes).
Ici P = 1 000 W et t = 3 min = 3 × 60 s = 180 s.
donc E = 1 000 × 180 = 180 000 J.
L’énergie convertie par la bouilloire est donc de 180 000 J.
2. Il faut convertir 180 000 J en kJ. Or, on sait que 1 000 J = 1 kJ donc E = 180 kJ.
L’énergie convertie par la bouilloire est donc de 180 kJ.
