Puissance et énergie électrique

Puissance et énergie électrique
Exercice N°1 : Un conducteur parcouru par un courant d’intensité I = 4A consomme une puissance P = 800W
On demande de déterminer :
1. La tension électrique maintenue entre ses bornes.
2. L’énergie électrique, en Joule et en KWh, consommée après 3 heures de fonctionnement
Exercice N°2 : Dans le lustre d’une salle de séjour, on a montée une lampe centrale de 60 Watt et 5 lampes
de 25 Watt situées à la périphérie. Avec un interrupteur à double commande, On a la possibilité d’allumer
indépendamment : La lampe centrale seule, les 5 lampes périphériques seules ou les 6 lampes à la fois.
1. Calculer en KWh l’énergie consommée dans chaque cas, sachant que la durée d’utilisation moyenne est
de 3h40 par jour.
2. Quel est le coût d’une veille de même durée de 0.173 dinars le KWh.
Exercice N°3 : Un circuit série comprend : une pile, une lampe, un moteur, un ampèremètre, un voltmètre
et un interrupteur K.
1. Faire le schéma du circuit qui permet de mesurer, la puissance consommée par le générateur.
2. Quels sont les effets du courant présent dans le circuit ?
3. Sachant que l’échelle de l’ampèremètre comporte 100 divisions, le calibre utilisé est : C = 3A et l’aiguille
se fixe sur la graduation 75. Calculer l’intensité du courant qui traverse ce circuit.
4. Sachant que le voltmètre indique 8V, Calculer la puissance du générateur.
5. Déterminer la tension aux bornes de la lampe sachant que celle aux bornes du moteur est de 6V.
6. Calculer es puissances consommées par la lampe et le moteur.
7. En déduire les énergies consommées par la lampe et le moteur en 10 minutes.
Exercice N°4 : Une installation alimentée sous une tension de 220V, comporte les appareils suivants :
- Un fer à repasser de 1000W
- Un radiateur électrique de 1600W
- Une machine à laver de 1500W
1. Faire un schéma simple de l’installation.
2. Si tous les appareils fonctionnent en même temps, Calculer l’intensité du courant qui traverse l’installation.
3. Calculer, en Joule, l’énergie électrique consommée par l’installation en une heure.
4. Calculer les frais de cette consommation à raison de 112 millimes le KWh.
Exercice N°5
Une cuisinière électrique, constituée de trois plaques et d’un four, comporte les indications suivantes :
1. Nommer les grandeurs et les unités des données de la première colonne du tableau ci-dessus.
2. Justifier que la puissance totale de cette cuisinière est bien de 6960 W.
3. Calculer l’intensité maximale absorbée par la cuisinière lorsque les
trois plaques et le four fonctionnent.
4. Avec quel fusible peut-on protéger l’installation :
10A, 16A, 20A ou 32A ? Justifier votre réponse.
5. Pendant 1heure 40 minutes, on fait fonctionner le four
et la plaque n°1.
Calculer l’énergie électrique E consommée pendant ce temps.
(Donner le résultat en kWh).

Exercice N°6
Sur la lampe de votre chambre est marqué (100W ; 220V)
1. Que signifient ces indications ?
2. Calculer, en J et en kWh, l’énergie électrique consommée pour un éclairage de 4 heures. En déduire la
dépense mensuelle si le prix du kWh est de 170 millimes T.T.C.
3. Par mégarde, vous branchez cette lampe dans un circuit électrique où circule un courant d’intensité I = 1A.
Que se passe-t-il ?
4. Expliquer pourquoi , faut-il brancher toute les lampes pour une installation en dérivation et non en série ?
Exercice N°7
On réalise le circuit électrique suivant.
Le générateur maintient entre ses bornes une
tension constante UPN = 12 V.
L’ampèremètre indique I = 0,5 A.
Le voltmètre indique U1 = 6 V.
1. a. Déterminer les puissances électriques : P fournit par
le générateur et P1 reçue par la lampe.
b. Déduire la puissance P2 consommée par le moteur.
2. Le moteur porte les indications suivantes : (6 V ; 3 W).
a. Que signifient ces indications.
b. Montrer que le moteur fonctionne dans des conditions optimales.
3. La puissance mécanique du moteur est Pméc = 2 W.
a. Déterminer la puissance dissipée par effet joule dans le moteur.
b. Déterminer l’énergie thermique dissipée par le moteur pendant 10 minutes de fonctionnement.
La mesure de l’énergie électrique consommée par une installation électrique est fondée sur la rotation d’un
disque du compteur. Plus l’installation a consommée de l’énergie électrique, plus le disque a fait de tours
1. Quelle est la constante de ce compteur ?
2. Quelle est l’énergie consommée entre les deux relevés?
3. Combien de tours le disque du compteur a t- il effectué ?
4. Un moteur branché a un secteur de cette installation Le moteur électrique
fournit une puissance mécanique Pm = 1000 W l'ensemble des pertes qui
provoquent l'échauffement du moteur est Pp = 150 W. Calculer :
a- La puissance électrique totale P(totale) absorbée par le moteur.
b- Le rendement du moteur r = Pm /P(totale)
c- L'énergie transformée en chaleur pour une durée de fonctionnement de 3 h.
BON REVISION
AOUADI KAMEL