CME4 - Académie de Nancy-Metz

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 ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
2. Quelle énergie redonnent-ils ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
3. Quel est leur rôle?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
4. Quel est l’élément responsable de ce mode de transfert d’énergie ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
A RETENIR…
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………

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 20Ω.
Une résistance de chauffe-eau électrique modélisée par une résistance RB de 25Ω.
Mesurer, à l’aide de l’ohmmètre, la valeur des résistances RA et RB :
Sur la paillasse, vous disposez de :
=
Schéma
Matériels
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

Descriptif du protocole
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
………………………………………………………..
1. Ecrire la loi d’ohm et exprimer l’intensité I en fonction de la tension U et de la résistance R :
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
2. Ecrire la relation qui lie la puissance P à la tension U et à l’intensité I :
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
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 ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………

5. Aurait-on pu prévoir cette relation à l’aide des questions 1 et 2 ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
A RETENIR…
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
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 ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
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 ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
5. Aurait-on pu prévoir cette relation à l’aide des questions précédentes ?
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………