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Tension – courant – puissance électrique

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Academic year: 2022

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Texte intégral

(1)

Tension – courant – puissance électrique

Quelles sont les grandeurs physiques à mesurer pour calculer l’énergie reçue par le radiateur / la lampe et dissipée sous forme de chaleur / lumière ?

- la durée d’utilisation Δt

- le débit d’eau qui traverse le radiateur D ; se mesure avec un COMPTEUR

- la différence de température Δθ entre l’eau qui arrive et l’eau qui sort ;

se mesure avec un COMPARATEUR de température

- la durée d’utilisation Δt

- le débit d’électrons qui traverse la lampe se mesure avec un AMPEREMETRE

- la différence d’état électrique (de potentiel) entre les électrons avant et après la lampe ; se mesure avec un VOLTMETRE

La chaudière :

- Fait circuler l’eau (créer D) - Chauffe l’eau (créer Δθ)

Le générateur (la pile) :

- Génère le déplacement de charges (courant)

- Introduit une différence d’état électrique entre les charges

(2)

I. La tension électrique

- La tension UAB caractérise la différence d’état électrique des 2 points VA et VB (par exemple + et – aux bornes d’une pile, analogie avec chaud et froid aux extrémités d’un radiateur) :

𝑈𝐴𝐵 = 𝑉𝐴− 𝑉𝐵

Elle peut être positive ou négative.

- La tension se mesure avec un voltmètre (joue le rôle de comparateur)

Pour mesurer la tension UAB, on branche le voltmètre en parallèle avec le dipôle, de façon suivante :

A est relié à la borne V du voltmètre B est relié à la borne COM du voltmètre

- On représente la tension UAB avec une flèche qui pointe vers A (La tension UBA serait représentée par une flèche qui pointe vers B)

II. Intensité du courant dans le circuit :

- L’intensité I du courant caractérise le débit d’électrons à travers le dipôle

- L’intensité se mesure avec un ampèremètre (joue le rôle de compteur)

- Pour mesurer une intensité positive, on branche l’ampèremètre en série avec le dipôle, de façon suivante :

le courant doit entrer par la borne A

Si le courant entre la borne COM, on mesure une intensité I négative.

III. Energie consommée/produite par un appareil électrique :

▪ Calcul de l’énergie à partir de la puissance :

𝐸 = 𝑈 . 𝐼 . 𝛥𝑡

Δt : durée de fonctionnement

IV. Puissance : P

▪ C’est l’énergie que consomme/produit un appareil électrique pendant 1 seconde de fonctionnement.

𝑃 = 𝐸

𝛥𝑡 = 𝑈 . 𝐼

▪ L’unité de la puissance est le Watt (W) : 1 W correspond à 1J consommé/produit par l’appareil chaque seconde ; 1W = 1 J/s

A B

V

U

AB

V com

I A

com A

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