Transfert d’énergie dans un circuit électrique : Puissance électrique
1-Transfert d'énergie au niveau d'un récepteur
1-1-Dipôle en convention récepteur :
Par convention, lorsqu'un récepteur (dipôle AB) est parcouru par un courant allant de A vers B, la tension UAB
est positive. La flèche représentant UAB est alors dans le sens opposé à celui du courant.
1-2- Exemple des récepteurs électriques :
Les récepteurs convertissent l'énergie électrique reçoivent en autres formes d'énergie .
thermique chimique rayonnement mécanique
Cas de résistance Cas de l’ électrolyseur Cas du Lampe Cas de moteur
électriques électriques électriques électriques
1-3- Puissance reçue par un récepteur :
En courant continu, la puissance PE transférée à un récepteur est égale au produit de la tension UAB à ses bornes
par l'intensité I du courant qui le traverse : Pe = UAB × I
P s'exprime en watt (W) ; UAB en volt et I en ampère.
1-4- Énergie reçue par un récepteur :
en mécanique que le puissance d'une force qui effectue un travail W pendant une durée Δt vaut P=∆
De façon analogue, la puissance électrique reçue par un récepteur pendant une durée Δt est : Pe= ∆
avec We est l'énergie électrique reçue par un récepteur pendant la durée Δt :
We = Pe × Δt = UAB × I × Δt
We s'exprime en joule (J), UAB en volt (V) et I en ampère (A).
Remarque
On utlise une autre unité d'énergie électrique c’est le kilowattheure (kWh) : C'est l'énergie consommée par un
récepteur de 1 kW pendant une durée d'une heure.
1kWh = 1000 Wh = 1000 × 3600 = 3,6 MJ
2- Effet Joule – Loi de Joule
2-1- Définition :
Lorsqu'un conducteur est parcouru par un courant électrique, il s'échauffe . On appelle cet effet thermique du
courant électrique L’ effet joule .
2-2- Loi de Joule :
L'énergie électrique We reçue par un conducteur ohmique est transmise au milieu extérieur sous forme de
chaleur Wj (Energie thermique ) c'est l'effet Joule .
Wj (Energie thermique ) est proportionnelle au carré de l’intensité du courant qui le traverse
WJ= We= UAB × I × Δt = R×I2×Δt
La puissance mise en jeu lors de l'effet Joule vaut quand à elle :
PJ = Pe= UAB × I = R×I²
2-3-Effet de joule :
les effets bénéfiques les effets indésirable
- éclairage par incandescence - pertes énergétiques dans les appareils électriques ou dans le
- les résistances chauffantes (radiateurs transport de l'électricité, car une partie de l'énergie électrique
électriques, plaques chauffantes, fours est toujours convertie en énergie thermique (qui est perdue)
électriques …) - l'échauffement des appareils électriques et leur
- les fusibles. détérioration.
1-Transfert d'énergie au niveau d'un récepteur
1-1-Dipôle en convention récepteur :
Par convention, lorsqu'un récepteur (dipôle AB) est parcouru par un courant allant de A vers B, la tension UAB
est positive. La flèche représentant UAB est alors dans le sens opposé à celui du courant.
1-2- Exemple des récepteurs électriques :
Les récepteurs convertissent l'énergie électrique reçoivent en autres formes d'énergie .
thermique chimique rayonnement mécanique
Cas de résistance Cas de l’ électrolyseur Cas du Lampe Cas de moteur
électriques électriques électriques électriques
1-3- Puissance reçue par un récepteur :
En courant continu, la puissance PE transférée à un récepteur est égale au produit de la tension UAB à ses bornes
par l'intensité I du courant qui le traverse : Pe = UAB × I
P s'exprime en watt (W) ; UAB en volt et I en ampère.
1-4- Énergie reçue par un récepteur :
en mécanique que le puissance d'une force qui effectue un travail W pendant une durée Δt vaut P=∆
De façon analogue, la puissance électrique reçue par un récepteur pendant une durée Δt est : Pe= ∆
avec We est l'énergie électrique reçue par un récepteur pendant la durée Δt :
We = Pe × Δt = UAB × I × Δt
We s'exprime en joule (J), UAB en volt (V) et I en ampère (A).
Remarque
On utlise une autre unité d'énergie électrique c’est le kilowattheure (kWh) : C'est l'énergie consommée par un
récepteur de 1 kW pendant une durée d'une heure.
1kWh = 1000 Wh = 1000 × 3600 = 3,6 MJ
2- Effet Joule – Loi de Joule
2-1- Définition :
Lorsqu'un conducteur est parcouru par un courant électrique, il s'échauffe . On appelle cet effet thermique du
courant électrique L’ effet joule .
2-2- Loi de Joule :
L'énergie électrique We reçue par un conducteur ohmique est transmise au milieu extérieur sous forme de
chaleur Wj (Energie thermique ) c'est l'effet Joule .
Wj (Energie thermique ) est proportionnelle au carré de l’intensité du courant qui le traverse
WJ= We= UAB × I × Δt = R×I2×Δt
La puissance mise en jeu lors de l'effet Joule vaut quand à elle :
PJ = Pe= UAB × I = R×I²
2-3-Effet de joule :
les effets bénéfiques les effets indésirable
- éclairage par incandescence - pertes énergétiques dans les appareils électriques ou dans le
- les résistances chauffantes (radiateurs transport de l'électricité, car une partie de l'énergie électrique
électriques, plaques chauffantes, fours est toujours convertie en énergie thermique (qui est perdue)
électriques …) - l'échauffement des appareils électriques et leur
- les fusibles. détérioration.
