Puissance Électrique et Énergie en Électricité
Le cours résumé
Rappels sur le Courant Électrique Dans une installation domestique, un générateur (centrale, transformateur…) fournit une tension d’environ 230~text{V} entre la phase et le neutre. Les appareils branchés sur le réseau sont traversés par un courant électrique d’intensité I. L’énergie électrique apportée permet à ces appareils de fonctionner (éclairer, chauffer, faire tourner un moteur…). Grandeurs déjà rencontrées : Qu’est-ce que la Puissance Électrique ? La puissance électrique caractérise la rapidité avec laquelle un appareil reçoit ou fournit de l’énergie. Plus la puissance d’un appareil est grande, plus il consomme ou fournit d’énergie en un temps court. Grandeur qui indique la quantité d’énergie électrique transférée par unité de temps. Elle se note P et s’exprime en watts (text{W}). Lecture de la puissance sur les appareils : Pour un appareil branché sur le secteur à 230~text{V}, connaître sa puissance P permet d’estimer le courant qu’il consomme : I = dfrac{P}{U}. Un chauffage de 2300~text{W} demande environ 10~text{A}, ce qui justifie la présence de disjoncteurs calibrés. Énergie Électrique Consommée par un Appareil Lorsqu’un appareil fonctionne pendant une certaine durée, il consomme une certaine quantité d’énergie électrique. Cette énergie dépend de la puissance de l’appareil et du temps d’utilisation. Énergie transférée par le courant électrique à un appareil pendant son fonctionnement. Elle se note E et s’exprime en joules (text{J}) ou en kilowatt-heures (text{kWh}). Formules à connaître : - 1~text{kW} = 1000~text{W}. - 1~text{h} = 3600~text{s}. - 1~text{kWh} = 1000~text{W} times 3600~text{s} = 3{,}6 times 10^6~text{J}. - Le text{kWh} est une unité pratique pour la vie courante ; le joule est l’unité officielle dans le S.I.