Chapitre VIIIa : Puissance électrique

I. La puissance électrique

1. Étude d’une plaque signalétique

Sur tout appareil électrique on trouve une plaque signalétique portant différentes informations :

- 230V AC : C’est la tension nominale d’alimentation. (Pour fonctionner correctement cet appareil doit être alimenté avec une tension alternative de valeur efficace 230V)

- 50 Hz : C’est la fréquence nominale. que doit avoir la tension d’alimentation.

- 1900 W : C’est la puissance nominale de cet appareil.

2. Notation et unité.

Exemples :

- sèche cheveux 1500W

- lampe à économie d’énergie 20W

- lampe à filament 100W

- radio 5W

- four 3000W

3. Calcul de puissance.

La puissance électrique dépend à la fois de la tension U d’alimentation et de l’intensité I, pour tout les appareils alimentés en continu on a la formule :

P = U x I

P en W

U en V

I en A

Si U = 6V et I = 100mA = 0,1A

$P = U \times I = 6 \times 0,1 = 0,6W$

II. Qu'est-ce que la puissance ?

Pour une lampe : Elle a un rapport avec la « luminosité » de la lampe. Attention on ne peut pas comparer la puissance d'une lampe à économie d'énergie et une lampe à filament : ce n'est pas la même technologie.

Pour un radiateur : Plus un radiateur est puissant, plus il peut fournir de chaleur pendant un certains temps.

Compteur d'énergie sur un réchaud électrique
On veut déterminer la relation entre l’énergie consommée par un appareil électrique et sa puissance.

1. Relever les valeurs nominales inscrites sur le réchaud de chimie

On branche le réchaud électrique de chimie sur le compteur et voilà ce que l'on peut observer :

2. Prendre des mesures

3. Tracer E en Wh en fonction de t en h.
4. Que constate-t-on ? Que peut-on en déduire par rapport aux grandeurs E et t ?
5. Calculer le coefficient de proportionnalité (utiliser les unités Wh et h pour le calcul). Que représente cette valeur pour le réchaud ?
6. En déduire la relation entre E, P et t.
7. Sachant qu’1kWh coûte 0,15€, combien coûte l’utilisation de ce réchaud pendant 30min.