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1ere S
Lycée Louis Massignon
www.physiquechimie-llm.com
2013-2014
CHAPITRE 20: L’ENERGIE ELECTRIQUE TP ET COURS
TP
Situation déclenchante :
De nombreux plats cuisinés peuvent se réchauffer à l’aide d’un four à micro-ondes.
Mais si notre micro-onde n’a qu’une puissance
de 600W, peut-on quand même fournir au plat
l’énergie nécessaire pour une cuisson
convenable ?
Hypothèses :
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Expérience :
1. Quelles grandeurs utiles pour notre investigation peut-on mesurer avec le matériel
disponible ?:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
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2. Rappeler en précisant les unités la relation entre la puissance électrique P, la
tension U, et l’intensité I.
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3. Proposer un montage expérimental pour mesurer les grandeurs utiles à notre
investigation et réaliser le après accord du professeur.
Le montage :

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Rappel : La puissance nominale d’un appareil électrique correspond à la puissance
électrique reçue quand il est soumis à sa tension nominale.
L’énergie électrique en Joule est la puissance électrique transférée pendant une
durée déterminée, en secondes.
4. Calculer la puissance nominale des deux lampes. Sont-elles identiques ?
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5. Déduire une relation entre la puissance P, l’énergie électrique E et la durée de
fonctionnement t.
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6. Quelle est l’énergie transférée à la première lampe pendant une minute ? Pour
quelle durée la valeur de l’énergie transférée est-elle la même pour la seconde
lampe ?
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Réponse apportée à la problématique du départ :
7. Deux appareils électriques peuvent-ils consommer ou produire la même énergie
électrique ? (Expliquer à quelle condition).
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8. Pendant combien de temps doit-on placer le plat cuisiné au micro-ondes de
puissance 600W pour qu’il soit cuit ?
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9. Choisir une seule lampe, tracer sa caractéristique et déterminer son point de
fonctionnement. Voir le cours pour cette question.
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Le cours
I. La puissance électrique
Définition : la puissance électrique d’un appareil est le produit de la tension à ses bornes
par l’intensité du courant qui le traverse.
Quelques ordres de grandeurs de puissances
nominales.
II. Relation entre puissance et
énergie
Définition : la variation d’énergie électrique
fournie ou reçue pendant un une durée précisée
est donnée par :
III. La caractéristique d’un composant
Définition : La caractéristique d’un composant est la représentation graphique des
couples de valeurs (U, I) qui permettent son fonctionnement.
Pour une puissance donnée, un composant ne fonctionne qu’avec un seul couple de
valeurs (U, I).
Exemple : Détermination du point de fonctionnement pour une lampe de puissance
nominale P=0.6W. le montage expérimental pour le relevé des
couples (U,I) permettant le fonctionnement d’un
lampe.
Pour déterminer le point de fonctionnement d’un
composant, on trace la caractéristique du
composant (figure ci contre) ainsi que la courbe de
tous les couples (U,I) respectant l’égalité U.I=P.
L’intersection des deux courbes est le point de
fonctionnement.

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