Devoir de Physique Chimie





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titreDevoir de Physique Chimie
date de publication11.10.2019
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Nom :…………….. Classe :…..

Devoir de Physique Chimie

Puissance et Energie

Classe de 3ème (niveau B)

J
Bilan :












ustifiez vos réponses.


Evaluation des compétences :

  • C3 Calculer

  • C3 Utiliser une formule

  • C7 Identifier un problème et mettre au point une méthode de résolution.


(Dans l’évaluation : -1 compétence non acquise ; 0 en cours d’acquisition ; 1 acquise)

I. Cours : (3 points)

1°) Qu’est ce que la puissance nominale ? /1

2°) Comment s’exprime l’énergie en fonction de la puissance et du temps ? /1

3°) Dessiner l’allure d’une courbe d’une tension sinusoïdale. /1

II. Lecture de caractéristiques : (3 points)

L’appareil étudié est un aspirateur. En vous aidant de la fiche signalétique ci-contre, répondez aux questions suivantes :

1°) Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /1

2°) Voici les calibres de fusible existant 10A ; 16A ; 20A ; 25A et 32A. Quel calibre choisiriez-vous pour protéger cette ligne ? /2



III. Le radiateur : (9 points)

(Les parties A et B sont indépendantes).
On utilise un radiateur de puissance électrique 3000W. D’un point de vue électrique, on peut considérer le radiateur comme une résistance électrique de valeur R.
Partie A :

1°) On désire savoir quelle énergie a été consommée par le radiateur si il fonctionne pendant 1h30min.

  1. Convertir 1h30min en heure. /0.5

  2. Calculer l’énergie consommée en Wh. /1

  3. Convertir ce résultat en Joule. /1


2°) On chauffe une pièce avec 2 de ces radiateurs. La consommation totale est alors de : 1kWh.

  1. Quelle est la puissance globale utilisée par les 2 radiateurs ? /0.5

  2. Pendant combien de temps ont-ils fonctionné ? /1


3°) Sachant que 1kWh = 0,13euros, que devra payer un usager qui utilise deux de ces radiateurs durant une journée entière ? /1




Partie B : (basée sur la loi d’ohm)

1°) En vous aidant de la loi d’Ohm, exprimez l’intensité en fonction de U et de R. /0.5

2°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité. /0.5

3°) En vous aidant des questions 1°) et 2°), exprimez la puissance en fonction de la tension et de la résistance. /0.5

4°)

  1. Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5

  2. Calculez la valeur de R. (on utilisera la formule : R = U2/P). /0.5

  3. En utilisant la loi d’ohm, déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur. /0.5

5°) On branche deux radiateurs de ce type à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A.

Que se passe-t-il ? /1


Rappel :

Loi d’ohm : U = R x I

IV. Puissance d’une installation électrique : (3 points)

Une maison est protégée par un disjoncteur général de 45 A.

Dans cette maison, fonctionnent un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 2,5kW, des lampes (total 635 W) et divers appareils électriques (total 1985 W) et une plaque de cuisson de 3,5kW.

Tous les appareils électriques peuvent-ils fonctionner en même temps ?





Nom :……………… Classe :…..


Partie B : (basée sur la loi d’ohm)

1°) En vous aidant de la loi d’Ohm, exprimez l’intensité en fonction de U et de R. /0.5

2°) Exprimez la puissance en fonction de la tension et de l’intensité. /0.5

3°) En vous aidant des questions 1°) et 2°), exprimez la puissance en fonction de la tension et de la résistance. /0.5

4°)

  1. Quelle est la tension nominale de cet appareil ? /0.5

  2. Calculez la valeur de R. (on utilisera la formule : R = U2/P). /0.5

  3. En utilisant la loi d’ohm, déterminer l’intensité circulant dans ce radiateur. /0.5

5°) On branche deux radiateurs de ce type à une ligne protégée par un disjoncteur de 20A.

Que se passe-t-il ? /1


Rappel :

Loi d’ohm : U = R x I

IV. Puissance d’une installation électrique : (3 points)

Une maison est protégée par un disjoncteur général de 45 A.

Dans cette maison, fonctionnent un chauffeau de 2kW, un lave-vaisselle de 2,5kW, des lampes (total 635 W) et divers appareils électriques (total 1985 W) et une plaque de cuisson de 3,5kW.

Tous les appareils électriques peuvent-ils fonctionner en même temps ?


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