Puissance et energie electrique
Niveau
3eme
Sous-categorie
electricite
Programme officiel
Cycle 4 - L'energie et ses conversions
Prerequis
Definition
La puissance electrique mesure la quantite d'energie consommee ou produite par seconde. L'energie electrique est la puissance multipliee par le temps d'utilisation.
A retenir
- •PUISSANCE P = U × I, en watts (W)
- •ENERGIE E = P × t, en joules (J) ou en kWh
- •1 kWh = 1000 W pendant 1 h = 3 600 000 J = 3,6 MJ
- •Le kWh est l'unite des FACTURES d'electricite
- •L'effet JOULE : l'energie electrique se transforme en chaleur dans une resistance
- •Puissances courantes : LED 10 W, radiateur 2000 W, seche-cheveux 1500 W
Quelle est la formule de la puissance electrique ?
Exemple resolu pas a pas
ENONCE (style brevet)
Un radiateur de 2000 W fonctionne pendant 3 heures. Calculer l'energie consommee en kWh puis en joules.
SOLUTION
Donnees : P = 2000 W = 2 kW, t = 3 h
Formule : E = P × t
En kWh : E = 2 × 3 = 6 kWh
En joules : E = 6 kWh × 3 600 000 = 21 600 000 J = 21,6 MJ
Une lampe de 60 W fonctionne 5h. L'energie consommee est...
Pieges classiques au brevet
Piege 1
Confondre puissance et energie
Ce radiateur consomme 2000 watts par heure
Puissance = energie/temps (W = J/s). Energie = puissance × temps.
Ce radiateur a une puissance de 2000 W. En 1h, il consomme 2 kWh d'energie.
Piege 2
Mal convertir les unites de temps
E = 100 W × 30 min = 3000 kWh
Pour les kWh, temps en heures. Pour les joules, temps en secondes.
30 min = 0,5 h. E = 0,1 kW × 0,5 h = 0,05 kWh (ou E = 100 W × 1800 s = 180 000 J)
Piege 3
Oublier la conversion kWh ↔ J
1 kWh = 1000 J
1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 MJ.
1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3 600 000 J
Comment calculer puissance et energie ?
Quand utiliser cette methode ?
Quand on te donne tension, intensite, puissance, temps ou energie et qu'on demande une autre grandeur.
Identifier les donnees
Reperer U, I, P, E, t et ce qu'on cherche.
Choisir l'unite de l'energie
Joules (calcul physique) ou kWh (vie quotidienne, factures).
Adapter les unites
kWh : P en kW, t en h. Joules : P en W, t en s.
Appliquer les formules
P = U × I et E = P × t.
Quand est-il tombe au brevet ?
Notion INCONTOURNABLE au brevet !
| Annee | Session | Exercice | Points | |
|---|---|---|---|---|
| 2024 | Metropole | Ex. 1 | 12 pts | Voir |
| 2023 | Polynesie | Ex. 2 | 10 pts | Voir |
| 2022 | Asie | Ex. 1 | 8 pts | Voir |
