COURS Corrigé

CONFORT DANS LA
MAISON ET DANS
L'ENTREPRISE
Lycée
Objectifs
ELEC 5
des Métiers
LEONARD DE VINCI -
2014/2015
COMMENT CHAUFFER AVEC DES
APPAREILS ÉLECTRIQUES ?
Connaissances
Capacités (AB, AN, RE, VA, CM)
 Savoir que les dipôles ohmiques transforment
 Être capable de mesurer l’énergie et la puissance
intégralement l’énergie électrique reçue en énergie
dissipées par effet Joule par un dipôle ohmique.
thermique.
 Être capable de calculer une puissance et une
2
 Savoir que la chaleur et le rayonnement sont deux
énergie dissipée par effet Joule, les relations P = U
modes de transfert de l’énergie.
R
2
U
t
et E =
étant donnée pour un dipôle ohmique.
R
 Être capable de d’identifier les grandeurs, avec
leurs unîtes et symboles, indiquées sur une plaque
signalétique.
Lycée des Métiers LEONARD DE VINCI (33) – Laboratoire de Mathématiques Sciences Physiques et Chimiques – C. DUPONT - http://eolipyle.free.fr – TTP 1415 S ELEC 5 CO-CORRIGE Energie electrique.docx – 2014/2015
1. Effet Joule
L'effet Joule est un effet thermique qui se produit lors du passage du courant électrique dans un
conducteur. Il se manifeste par une augmentation de température du conducteur.
Le courant électrique est formé d’électrons libres qui se déplacent et se heurtent aux atomes du
conducteur cela dissipe de l’énergie sous forme d’énergie thermique.
Dans le cas d’un dipôle ohmique (ou résistif), l’énergie électrique est intégralement transformée en
énergie thermique.
énergie
électrique
Dipôle
Ohmique
énergie
thermique
James Prescott JOULE
(1818 – 1889)
L'utilisation la plus commune de l'effet Joule est le chauffage électrique : radiateur, four, plaque de
cuisson, sèche-cheveux, grille-pain. Ces objets cèdent de l’énergie thermique sous forme de chaleur.
Les ampoules à incandescence recourent aussi à l’effet Joule : le courant électrique passant dans le
filament le porte à forte température, et celui-ci cède de l’énergie thermique par rayonnement.
La chaleur et le rayonnement sont deux modes de transfert de l’énergie.
2. Puissance dissipée par effet Joule
La puissance électrique s’exprime : P = U×I.
Dans le cas d’un dipôle ohmique, la loi d’Ohm s’exprime : U = R×I.
Par combinaison des relations précédentes, on obtient la puissance dissipée par effet joule dans un
dipôle ohmique :
 P : Puissance en W (Watt)
U2
 U : tension en V (Volt)
. P=
R
 R : résistance en  (Ohm)
3. Énergie dissipée par effet Joule
L’énergie électrique s’exprime : E = P×t.
L’énergie dissipée par effet joule dans un dipôle ohmique est donc :
E : énergie en J (Joule)

2
U : tension en V (Volt)
U
. E=

t
R : résistance en  (Ohm)
R
 t : temps en s (seconde)
Rappel : l’unité pratique d’énergie électrique utilisée est le Wattheure, avec 1 Wh = 3600
Tle PRO
TTP
S.P.C. / COURS Corrigé
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