I Puissance nominale d`un appareil électrique Sur le culot d`une

Puissance et énergie électriques
I Puissance nominale d'un appareil
électrique
Sur le culot d'une lampe, on peut lire les indications
( 6V ; 15W )
Tension nominale
Puissance nominale
 La tension nominale est la tension normale
d'utilisation.
 La puissance nominale est la puissance reçue
par la lampe en fonctionnement normal.
Remarques:
La lampe (6V ; 15W) éclaire mieux que la
lampe (6V ; 4W) car elle reçoit une puissance
plus grande.
Un aspirateur (230 V ; 2000W) reçoit une
puissance plus grande et aspire mieux qu'un
aspirateur (230 V ; 1500W).
Conclusion:
La puissance nominale d'un appareil est la
puissance électrique qu'il reçoit lorsqu'il est
soumis à sa tension nominale.
L'unité de la puissance est le
watt (symbole:W)
On utilise souvent le kilowatt et le milliwatt
1kW = 10 3 W = 1000 W
1mW = 10 -3 W = 0.001 W
Exemple:
Appareil
Lampe de bureau
Puissance
60 W
TV
Halogène
100 W
3-400 W
Fer à repasser
1200 W
Lave linge
Four électrique
2300 W
3500 W
II Puissance en courant continu
a)
Formule
A
+
-
6V
V
Lampe L1 (6V ; 4W)
Lampe L2 (6V ; 15W)
U(V)
I(A)
U×I
Pnominale
Lampe L1
6
0.68
4.08
4
Lampe L2
6
2.48
14.88
15
 On constate que le produit U × I est égal à la
puissance nominale.
Définition:
La puissance nominale P reçue par un appareil
fonctionnant en courant continu est égale au
produit de la tension U entre ses bornes par
l'intensité I courant qui le traverse.
P = U x I
(W)
Watt
(V)
Volt
(A)
Ampère
Remarque importante:
Cette formule est valable en courant alternatif
pour les appareils ne comportant que des
résistances.
P = Ueff x Ieff
Application
Calculer le courant qui traverse un four
électrique (230 V ; 3.5 kW).
Calcul du courant I
P = U x I donc I = P/U
I = 3500 W : 230 V = 15 A
b) Puissance reçue par un appareil soumis à
différentes tensions.
Soit une lampe de ( 6 V ; 15 W ), on la soumet
à différentes tensions.
U(V)
I(A)
U × I = P(W)
Éclat de la
lampe
4
1,52
6,08
Faible
Sousvoltée
(sous-tension)
6
2,48
14,88
Normal
8
2,85
22,8
Très vif
la lampe
risque d'être
détériorée
(elle est en
surtension)
c) Puissance reçue par une installation
(domestique).
La puissance reçue par une installation est égale
à la somme des puissances consommées par les
appareils qui fonctionnent en même temps.
EDF propose divers abonnements selon la
puissance souscrite .L'abonné ne doit pas
dépasser la puissance souscrite.
III Energie électrique.
Définition :
L'énergie électrique ( E ) consommée par un
appareil de puissance (P) pendant une durée (t)
est donnée par la relation:
E=P×t
Unités:
Si P est en Watt (W) et t en seconde (s) alors E
est en Joule ( J ) .
Si P est en Watt et t est en heure alors E est en
Watt-heure ( Wh).
1J = 1 Ws= 1 W × 1 s
1Wh = 1W X 3600 s = 3600 Ws = 3600 J
1 Wh = 3600 J
1 kW = 1000 W × 1 h = 1000 Wh
L'énergie électrique consommée par un appareil
est transformée en énergie thermique ( chaleur)
( radiateur, four….); en énergie rayonnante
(lampe), en énergie mécanique (moteur).
Exercices d’application
Une lampe de 60 W reste allumée
pendant 3h.
Calculer en joule puis en Watt-heure
l’énergie qu’elle consomme.
Exercice 2
Un four électrique (230V, 3500 W)
est utilisé pendant 45 minutes pour
cuire un poulet !
a) Calculer l’intensité du courant qui
le traverse.
b) Calculer l’énergie consommée, en
joule, en Watt-heure puis en
kilowatt-heure.
c) Le prix du KWh est de 0.08€.
Calculer le prix de cette cuisson.
IV Lecture d'une facture EDF
La société EDF (Electricité de France) est le
fournisseur de l’électricité en France.