Evaluation de Physique

Evaluation de Physique – Comment chauffer ou se chauffer ?
Temps imparti : 1h. Aucun document n’est autorisé. L’usage de la calculatrice est permis mais aucun
échange n’est permis.
Exercice 1 : QCM (4 points)
Pour chaque phrase, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s) :
1. Les dipôles ohmiques transforment
intégralement l’énergie électrique
reçue en énergie :
2. L’énergie dissipée par effet Joule
par un appareil de puissance P
fonctionnant une durée t est :
3. La chaleur se propage par :
4. L’effet joule se manifeste dans tout
circuit comprenant :
5. L’information 2100 W renseigne
sur :
6. L’énergie électrique se mesure en :
7. Lorsqu’une ampoule reçoit de
l’énergie électrique :
8. L’eau d’une casserole chauffée par
une plaque électrique transfère
l’énergie électrique en énergie
thermique :
a
b
c
fossile
thermique
chimique
E=P+t
𝐸 =𝑃×𝑡
E=P-t
Conduction
convection
Une lampe
Un dipôle ohmique
isolation J
Un appareil
électrique
L’énergie
La tension
La puissance
W
Une partie d’entreelle est transformée
en énergie
thermique.
Wh
J
Une partie d’entreelle est transformée
en rayonnement.
100% d’entre –elle
est transformée en
énergie thermique.
Par convection
Il ya alors un
mouvement de
l’eau dans la
casserole
par conduction
Exercice 2 : plaque signalétique d’un grille pain (3 points)
Voici la plaque signalétique d’un grille pain :
REF : FV5 1 1 6 CO/23-04 06R
220-240V~
220W
50/60Hz
6023H02718
MADE IN FRANCE
Pour les grandeurs électriques présentes dans cette plaque, vous indiquerez leur nom précis et l’unité
dans laquelle elle se mesure.
Exercice 3 : utilisation d’un fer à repasser (4 points)
Un fer à repasser électrique de résistance 𝑅 = 28Ω, est branché sous une tension U=230 V. Il
fonctionne pendant 2,5 heures.
1. Calculer l’intensité que peut supporter ce fer sachant que U=R.I
2. Calculer la puissance dissipée par effet Joule sachant qu’elle est donnée par la relation : 𝑃 =
𝑈2
𝑅
3. Calculer l’énergie dissipée par effet Joule sachant qu’elle est donnée par la relation : 𝐸 =
𝑈 2 ×𝑡
𝑅
Exercice 4 : téléviseur en veille (7 points)
Lorsqu’il fonctionne, un appareil de télévision a une puissance de 100W. En veille, sa puissance est de
10W.
1. Calculer l’énergie électrique en Joules consommée en une journée si le temps
d’utilisation est de t=4h.
2. En déduire l’énergie électrique en kWh en une année si l’énergie consommée par jour
est de 0,4kWh.
3. Sachant que le coût d’un kWh vaut 0,10€, calculer la dépense annuelle pour
l’utilisation de ce téléviseur.
4. Sachant que ce téléviseur reste en veille pendant 20h, calculer l’énergie en kWh
consommée par jour.
5. En déduire l’énergie consommée par an sachant que l’énergie consommée en un jour
est de 0,2kWh.
6. Sachant que le coût d’un kWh vaut 0,10€, calculer la dépense annuelle gaspillée de
cette manière.
7. Comparer les deux dépenses annuelles et conclure.
Exercice 5 : Chaine énergétique d’une lampe (2 points)
Compléter la chaine énergétique suivante en insérant :
Energie électrique
Energie thermique
Rayonnement (énergie lumineuse)
Effet Joule
lampe
Transferts
d’énergie