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L'électricité : puissance et énergie électrique

Physique-Chimie - 4eme

Objectifs de cette lecon

  • 1Définir la puissance électrique et son unité.
  • 2Définir l'énergie électrique et son unité.
  • 3Utiliser la relation entre puissance, énergie et temps.
  • 4Calculer la consommation d'un appareil électrique.

🎯 Objectifs de la lecon

  • Définir la puissance électrique et son unité.
  • Définir l'énergie électrique et son unité.
  • Utiliser la relation entre puissance, énergie et temps.
  • Calculer la consommation d'un appareil électrique.
Pourquoi une ampoule à LED consomme-t-elle moins qu'une ancienne ampoule à incandescence ? La réponse se trouve dans leur puissance !

Lorsque tu allumes une lampe ou un ordinateur, ils consomment de l'électricité. Mais tous les appareils ne consomment pas la même quantité. Pour comprendre cela, il faut faire la différence entre deux notions essentielles : la puissance et l'énergie électrique.

1. La puissance électrique

La puissance électrique d'un appareil indique la vitesse à laquelle il consomme de l'énergie. C'est comme la vitesse d'une voiture : plus elle est élevée, plus la voiture consomme de carburant rapidement.

Elle se note P et son unité est le watt (W). On utilise souvent le kilowatt (kW) : 1 kW = 1000 W.

« Une bouilloire a une puissance de 2200 W (ou 2,2 kW). Une lampe basse consommation a une puissance de 15 W. »

⚠️ Attention

La puissance est toujours indiquée sur l'appareil lui-même ou sur sa notice. C'est une caractéristique de l'appareil.

2. L'énergie électrique

L'énergie électrique, notée E, est la quantité totale d'électricité consommée par un appareil. Elle dépend de deux choses : la puissance de l'appareil et le temps pendant lequel il fonctionne.

Son unité est le joule (J), mais pour l'électricité domestique, on utilise le wattheure (Wh) ou le kilowattheure (kWh). 1 kWh = 1000 Wh.

« Si une lampe de 60 W fonctionne pendant 5 heures, elle consomme une certaine quantité d'énergie. »

3. La relation entre puissance, énergie et temps

Ces trois grandeurs sont liées par une formule très importante :

Énergie (en Wh) = Puissance (en W) × Temps (en h)

On écrit aussi : E = P × t

« Calculons l'énergie consommée par un radiateur de 1500 W allumé pendant 3 heures. »

⚠️ Attention

Pour utiliser la formule E = P × t, il faut bien vérifier les unités ! Si la puissance est en kW, le temps doit être en heures (h) pour obtenir une énergie en kWh.

4. Lire un compteur et une facture d'électricité

Le compteur électrique de ta maison mesure l'énergie totale consommée en kilowattheures (kWh). Sur une facture, le prix à payer est calculé en multipliant le nombre de kWh consommés par le prix d'un kWh.

« Si une famille consomme 350 kWh en un mois et que le prix du kWh est de 0,18 €, le coût de l'énergie est de 350 × 0,18 = 63 €. »

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