I - Physique Chimie

Nom :………………… Classe :………………
Devoir de Physique Chimie
Puissance et énergie
Classe de 3ème (niveau A)
Justifiez vos réponses.
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 ? /0.5
2°) Comment s’exprime l’énergie en fonction de la puissance et du temps ? /0.5
3°) Dessiner l’allure d’une courbe d’une tension sinusoïdale. /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.
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
Bilan :
C3 Calculer

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 :
a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5
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 ?
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 :
a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5
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 ?
C3 Utiliser
une formule
C7 Identifier un problème et mettre
au point une démarche de résolution
C3 Utiliser
une formule
C7 Identifier un problème et mettre
au point une démarche de résolution
Nom :………. Classe :…..