I - Physique Chimie

Nom :…………………
Classe :………………
Devoir de Physique Chimie
Puissance et énergie
Classe de 3ème (niveau A)
Justifiez vos réponses.
Bilan :
Evaluation des compétences :
- C3 Calculer
- C3 Utiliser une formule
- C7 Identifier un problème et mettre au point une méthode de résolution.
(Dans l’évaluation : -1 compétence non acquise ; 0 en cours d’acquisition ; 1 acquise)
I. Cours : (2 points)
1°) Qu’est ce que la puissance nominale ?
2°) Comment s’exprime l’énergie en fonction de la puissance et du temps ?
3°) Dessiner l’allure d’une courbe d’une tension sinusoïdale.
/0.5
/0.5
/1
II. Lecture de caractéristiques : (3 points)
L’appareil étudié est un aspirateur.
Voici les calibres de fusible existant 10A ; 16A ; 20A ; 25A et 32A.
Quel calibre choisiriez-vous pour protéger cette ligne ?
(Aidez vous de la fiche signalétique ci-contre).
III. Le radiateur : (10 points) (Les parties A et B sont indépendantes).
On utilise un radiateur de puissance électrique 2000W. D’un point de vue électrique, on peut
considérer le radiateur comme une résistance électrique de valeur R.
Partie A :
1°) On désire savoir quelle énergie a été consommée par le radiateur si il est utilisé
pendant 2h30min.
C3 Calculer
a) Convertir 2h30min en heure.
/0.5
b) Calculer l’énergie consommée en Wh.
/1
c) Convertir ce résultat en Joule.
/1
2°) On chauffe une pièce avec 2 de ces radiateurs. La consommation totale est alors
de : 1kWh.
a) Quelle est la puissance globale utilisée par les 2 radiateurs ?
/0.5
b) Pendant combien de temps ont-ils fonctionné ?
/1
3°) Sachant que 1kWh = 0,13euros, que devra payer un usager qui utilise deux de ces
radiateurs durant une journée entière ?
/1
Nom :…………………
Classe :………………
Partie B : (basée sur la loi d’ohm)
1°) En vous aidant de la loi d’Ohm, exprimez l’intensité en fonction de U et de R.
/0.5
2°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité.
/0.5
3°) En vous aidant des questions 1°) et 2°), exprimez la puissance en fonction de la tension et
de la résistance.
/1
4°) On utilise toujours le même radiateur :
C3 Utiliser
a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ?
/0.5
une formule
b) Calculez la valeur de R. (utiliser la formule obtenue au 3°)). /1
c) Déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur.
/1
5°) On branche deux radiateurs de ce type à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A.
Que se passe-t-il ?
/0.5
IV. Puissance d’une installation électrique : (3 points)
Une maison est protégée par un disjoncteur générale de 45 A.
Dans cette maison, fonctionnent :
un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 2kW, des lampes (total 635
W) et divers appareils électriques (total 2485 W) et une plaque de cuisson de
3,5kW.
Tous les appareils électriques peuvent-ils fonctionner en même temps ?
C7 Identifier un problème et mettre
au point une démarche de résolution
Nom :……….
Classe :…..
Partie B : (basée sur la loi d’ohm)
1°) En vous aidant de la loi d’Ohm, exprimez l’intensité en fonction de U et de R.
/0.5
2°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité.
/0.5
3°) En vous aidant des questions 1°) et 2°), exprimez la puissance en fonction de la tension et
de la résistance.
/1
4°) On utilise toujours le même radiateur :
C3 Utiliser
a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ?
/0.5
b) Calculez la valeur de R. (utiliser la formule obtenue au 3°)). /1
une formule
c) Déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur.
/1
5°) On branche deux radiateurs de ce type à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A.
Que se passe-t-il ?
/0.5
IV. Puissance d’une installation électrique : (3 points)
Une maison est protégée par un disjoncteur générale de 45 A.
Dans cette maison, fonctionnent :
un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 2kW, des lampes (total 635
W) et divers appareils électriques (total 2485 W) et une plaque de cuisson de
3,5kW.
Tous les appareils électriques peuvent-ils fonctionner en même temps ?
C7 Identifier un problème et mettre
au point une démarche de résolution