Nom :………………….. Classe :…….. Devoir de Physique Chimie Puissance et Énergie Classe de 3ème (niveau C) 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 ? /1 /1 II. Lecture de caractéristiques : (4 points) L’appareil étudié est un aspirateur. En vous aidant de la fiche signalétique cicontre, répondez aux questions suivantes : 1°) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /1 2°) Voici les calibres de fusible existant 10A ; 16A ; 20A ; 25A et 32A. Quel calibre choisiriez-vous pour protéger cette ligne ? /3 C7 Identifier un problème et mettre au point une démarche de résolution III. Le radiateur : (9 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 fonctionne pendant 2h30. a) Convertir 2h30min en heure. /0.5 C3 Calculer b) Calculer l’énergie consommée en Wh. /1.5 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 ? /1.5 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°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité. 2°) Le radiateur a pour puissance électrique 2000W. C3 Utiliser a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5 une formule b) Calculez la valeur de R. (on utilisera la formule : R = U2/P). /1 c) En utilisant la loi d’ohm, déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur. /0.5 5°) On branche deux de ces radiateurs à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A. Que se passe-t-il ? /1 Rappel : Loi d’ohm : U = R x I IV. Puissance d’une installation électrique : (4 points) Une maison est protégée par un disjoncteur générale de 45 A. Dans cette maison, fonctionnent un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 3kW, des lampes (total 435 W) et divers appareils électriques (total 3485 W) et une plaque de cuisson de 2,5kW. 1°) Calculer la puissance totale de l'installation électrique. /1 2°) Quelle intensité serait nécessaire pour que tout fonctionne en même temps ? /2 3°) Le disjoncteur est-il adapté ? /1 Nom :………………….. Classe :….. Partie B : (basée sur la loi d’ohm) 1°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité. 2°) Le radiateur a pour puissance électrique 3000W. a) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5 b) Calculez la valeur de R. (on utilisera la formule : R = U2/P). /1 c) En utilisant la loi d’ohm, déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur. 5°) On branche deux de ces radiateurs à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A. Que se passe-t-il ? C3 Utiliser une formule /0.5 /1 Rappel : Loi d’ohm : U = R x I IV. Puissance d’une installation électrique : (4 points) Une maison est protégée par un disjoncteur générale de 45 A. Dans cette maison, fonctionnent un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 3kW, des lampes (total 435 W) et divers appareils électriques (total 3485 W) et une plaque de cuisson de 2,5kW. 1°) Calculer la puissance totale de l'installation électrique. /1 2°) Quelle intensité serait nécessaire pour que tout fonctionne en même temps ? /2 3°) Le disjoncteur est-il adapté ? /1