Chapitre 7
CME4 Comment chauffer ou se chauffer ?
1BAC
2- Comment utiliser l’électricité pour chauffer ou se chauffer ?
Maxime va partir 10 jours en vacances et 2 options s’offrent à lui pour son chauffe-eau électrique dont les
caractéristiques se trouvent sur la plaque signalétique ci-dessous :
Quelle option Maxime doit-il choisir
pour faire une économie d’énergie ?
Activité 1 Quel effet !
Compléter le tableau ci-dessous :
Dispositif
Nom du dispositif
Sert à chauffer ou à se
chauffer ?
Option 1 : Laisser le compteur électrique en fonctionnement pour
maintenir l’eau à une température de 80°C. La résistance R du
chauffe-eau est de 25Ω.
Option 2 : Eteindre le compteur et le remettre en service le jour de
son arrivée. La température sera donc de 20°C et il devra attendre
qu’elle atteigne 80°C.
Répondre aux questions suivantes :
1. Avec quelle énergie fonctionnent ces dispositifs ?
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2. Quelle énergie redonnent-ils ?
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3. Quel est leur rôle?
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4. Quel est l’élément responsable de ce mode de transfert d’énergie ?
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A RETENIR…
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Activité 2 Quelle est la puissance dissipée par un conducteur ohmique ?
Réaliser un montage permettant de déterminer la puissance dissipée par un conducteur ohmique :
Une résistance de fer à repasser modélisée par une résistance RA de 20.
Une résistance de chauffe-eau électrique modélisée par une résistance RB de 25.
Mesurer, à l’aide de l’ohmmètre, la valeur des résistances RA et RB :
Sur la paillasse, vous disposez de :
=
Schéma
Conducteur
ohmique
Résistance R
(en Ω)
RA
RB
Un joulemètre en mode wattmètre mesure la puissance. Il
comporte 4 bornes :
2 bornes pour mesurer l’intensité électrique qui se
branchent dans le circuit comme un ampèremètre.
2 bornes pour mesurer la tension électrique qui se
branchent dans le circuit comme un voltmètre.
Symbole du wattmètre
1. Ecrire la loi d’ohm et exprimer l’intensité I en fonction de la tension U et de la résistance R :
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2. Ecrire la relation qui lie la puissance P à la tension U et à l’intensité I :
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3. Compléter le tableau de mesures suivant :
Conducteur
ohmique
Résistance R
(en Ω)
Puissance P
(en W)
Tension U
(en V)
RA
RB
4. Quelle relation lie la puissance P au rapport ?
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5. Aurait-on pu prévoir cette relation à l’aide des questions 1 et 2 ?
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A RETENIR…
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Activité 3 Quelle est l’énergie consommée par un conducteur ohmique ?
Réaliser un montage permettant de déterminer l’énergie consommée par un conducteur ohmique en utilisant
les mêmes dispositifs chauffants que précédemment :
1. Quelle relation lie l’énergie E à la puissance P et au temps d’utilisation t ?
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2. Utiliser l’appareil en mode Joulemètre
3. Compléter le tableau de mesures suivant :
Résistance R
(en Ω)
Tension U
(en V)
Temps t
(en s)
Energie E
(en J)
4. Quelle relation lie l’énergie E au rapport ?
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5. Aurait-on pu prévoir cette relation à l’aide des questions précédentes ?
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