Puissance et énergie électrique

• Tous les appareils électriques comportent au moins deux indications : la tension normale d’utilisation et la puissance consommée en fonctionnement normal.
• La puissance nominale notée P d’un appareil électrique est la puissance électrique qu’il reçoit lorsqu’il est soumis à sa tension nominale.
• Elle s’exprime en watt (de symbole W).
• On utilise aussi les unités dérivées:
• – le kilowatt (kW): 1kW = 1000 W
• – le megawatt (MW): 1 MW = 1 000 000 W
• – le gigawatt (GW): 1 GW = 1 000 000 000 W

 Puissance et énergie électrique 

1- Puissance électrique

 La puissance électrique mise en jeu dans un dipôle est : 

• Dipôle générateur et dipôle récepteur (de puissance)

 Un dipôle générateur est un dipôle qui fournit de la puissance électrique. Cette puissance est consommée par les dipôles récepteurs.

La puissance que fournit la pile est : p = ui = 6 W

 « « consomme l’ampoule est : 6 W

2- Energie électrique 

La puissance dérive de l’énergie :

 [W] = [J] / [s]

dE est l’énergie mise en jeu pendant la durée dt. 

L’énergie électrique s’écrit donc :

 dE = ui⋅dt 

Remarque : 

les compteurs d’énergie mesurent l’énergie électrique en kilowatt-heure (kWh). 

1 kWh = 3,6.10 6 J  

3- Effet Joule 

Un conducteur parcouru par un courant électrique dégage de la chaleur.

Plus généralement, l’effet Joule se traduit par la conversion d’énergie électrique en énergie thermique (chaleur).

Dans le cas des conducteurs ohmiques et des résistances, l’énergie électrique consommée est entièrement transformée en chaleur.

La puissance électrique consommée par une resistance est : 

p = ui

 avec u = Ri

A.N. Calculer la résistance d’un grille-pain de 750 W