Hydro-Québec

L’effet joule
• L'effet Joule est l'échauffement de la matière causé
par la circulation d'un courant électrique. Cet
échauffement provient des multiples collisions que
subissent les électrons de conduction avec les atomes du
milieu. Les électrons du courant électrique transfèrent
alors une partie de l'énergie au matériau sous forme de
chaleur.
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L’ampoule et le Tungstène
• L'ampoule est constituée d'un filament métallique
fait de tungstène:
– il supporte de très hautes températures sans fondre (son
point de fusion est de 3422 °C);
– il oppose aussi une résistance assez élevée (pour un métal)
au passage d'un courant électrique.
• Le filament est chauffé par effet Joule et devient
très chaud (jusqu'à 2500 °C).
• Il émet alors de la lumière blanche.
Carte du
réseau
d’Hydro-Québec
Facteurs qui influencent la
conductibilité électrique:
• Diamètre
• Longueur
• Température
• La nature du matériau
Loi de Joule
• La loi de Joule permet de calculer la
puissance électrique dissipée par un
élément résistif (résistor) dans lequel
circule un courant électrique en fonction de
sa résistance et de l'intensité du courant
au carré.
P = R x I2
(p.14 module 2b)
Loi de Joule
P=UxI
U=RxI
En substituant U dans l’équation P = U x I, on obtient:
P = (R x I)x I
P = R x I2
(p.14 module 2b)
Comment trouver la perte de
puissance sous forme de chaleur
dans un résistor? (p.14 module 2b)
1. Calcul de l’intensité du courant sortant d’une
génératrice:
P=750W
U=100V
P=UI donc I=P/U= 750W/100V=7.5A
2. Calcul de la perte de puissance dans le fil:
I=7.5A
R=10
P=RI2=10x(7.5A)2=10x56.25A2=562.5W
Centrale (13 000V-13 800V)
Lignes à haute tension
(735 000V)
Lignes (120 000V)
Lignes (25 000V)
Transformateur (120V-240V)
De la centrale à la
maison.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Centrale : Produit l’électricité.
Poste transformateur élévateur : Hausse la tension à 735kV.
Pylônes : Transport de l’électricité.
Poste transformateur abaisseur : Baisse la tension à 120kV.
Transformateur de poteau : Baisse la tension à 120-240V.
Câbles et fils électriques : Transport de l’électricité.
Compteur électrique : Mesure la consommation (en kWh).
Panneau de distribution domestique : conduit l’électricité dans les
fiches électriques et les ampoules de la maison