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Puissance et énergie électrique

Sciences · L'énergie S3 12 minutes

Calculer la puissance P = U × I et l'énergie E = P × t (en joules ou en kilowattheures), le cout d'utilisation d'un appareil, lire une facture et une étiquette énergie, réduire sa consommation.

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Ce que l'élève retient

La puissance P = U × I se mesure en watts ; l'énergie E = P × t dépend de la puissance et de la durée.

  • Puissance en watts et durée en secondes : énergie en joules.
  • Puissance en kilowatts et durée en heures : énergie en kilowattheures.
  • 1 kilowattheure = 3 600 000 joules.
  • Cout = énergie en kilowattheures × prix d'un kilowattheure.
  • Facture : énergie consommée = nouvel index moins ancien index.
  • Consommer moins : appareils économes (classe A), lampes LED, couper les veilles, éteindre ce qui ne sert pas.

Exemples : Bouilloire de 2 000 watts pendant 3 minutes : 2 × 0,05 = 0,1 kilowattheure. · Four de 2,5 kilowatts pendant 2 heures : 5 kilowattheures, soit 1,75 euro à 0,35 euro le kilowattheure (prix d'exemple).

Comment se passe la leçon

  1. Le compteur qui compte
  2. Puissance et énergie
  3. Les formules et les unités
  4. Calculer, lire une facture, comparer
  5. Attention, pièges !
  6. À toi de jouer !
  7. Ce que je garde

Une accroche, une manipulation, la règle, des exemples, les pièges, des exercices corrigés (deux essais, une explication à chaque fois) et un mémo à imprimer. Tout peut être lu à voix haute.

Dans les programmes officiels

D'après les textes officiels (Référentiels de la Fédération Wallonie-Bruxelles) :

  • SC-S3-130Écrire les formules permettant de calculer la résistance électrique (R=U/I), l’énergie électrique (E=P.t) et la puissance (P=U.I). S3 · Énergie
  • SC-S3-131Associer les unités aux grandeurs correspondantes : énergie (J, kWh), puissance (W, kW), durée (s, h), tension (V), intensité (A), résistance (Ω). S3 · Énergie
  • SC-S3-135Citer des paramètres qui influencent la consommation d’énergie électrique d’un appareil domestique. S3 · Énergie
  • SC-S3-140Rechercher la puissance d’un générateur/récepteur du quotidien ainsi que l’énergie électrique transformée en un temps donné. S3 · Énergie
  • SC-S3-141Analyser une facture d’électricité. S3 · Énergie
  • SC-S3-142Comparer des appareils électriques du point de vue de leur consommation en énergie. S3 · Énergie
  • SC-S3-144Calculer l’énergie et le cout de l’utilisation d’un appareil électrique pendant un temps donné. S3 · Énergie
  • SC-S3-146Proposer au moins un moyen pour diminuer la quantité d’énergie électrique utilisée dans une perspective de consommation responsable et justifier son choix sur la base de connaissances scientifiques. S3 · Énergie

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