Au programme de ce chapitre
- I. Caractéristiques des dipôles
- II. Puissance et énergie électriques
- III. Bilan de puissance et rendement
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La caractéristique d'un dipôle est la courbe représentant la tension U à ses bornes en fonction de l'intensité I qui le traverse. Un dipôle est linéaire si sa caractéristique est une droite, ohmique si cette droite passe par l'origine, non linéaire sinon (diode, lampe à incandescence).
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Un exemple corrigé
Exemple Une bouilloire de 2,0 kW fonctionne pendant 1,5 h. L'énergie consommée vaut E = 2,0 × 1,5 = 3,0 kWh, soit 3,0 × 3,6 × 10⁶ = 1,08 × 10⁷ J. Au tarif de 0,22 € le kWh, cela représente 0,66 €.
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège. Le rendement est toujours ≤ 100 % : une partie de l'énergie est perdue (souvent en chaleur).
Attention Un rendement est un rapport de deux puissances ou de deux énergies de même nature d'unité : il est sans dimension. Ne confondez pas la force électromotrice E (en volts) et l'énergie E (en joules) : le contexte et l'unité lèvent l'ambiguïté. Enfin, le kilowattheure est une énergie, jamais une puissance.
L'astuce du prof
Astuce. Distingue énergie utile et énergie consommée : leur rapport donne le rendement.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1
Un appareil de 500 W fonctionne 2 h. Quelle énergie (kWh) ?
Voir la correction
E = 500 W × 2 h = 1000 Wh = 1 kWh.
Exercice 2
Qu'est-ce que le rendement ?
Voir la correction
Le rapport énergie utile / énergie consommée ; il est toujours ≤ 1 (pertes).