Un radiateur « à bain d'huile » de résistance R = 24,2 Ω est branché…

Exercice de TD · niveau 2 · physique (première), chapitre 5 — Aspects énergétiques des phénomènes électriques · Effet Joule et transport de l'énergie

Énoncé

Un radiateur « à bain d'huile » de résistance $R = 24, 2Ω$ est branché sur le secteur ( $U = 230$ V).

Calculer le courant et la puissance dissipée.
Quel est le rendement de la conversion électricité $\to$ chaleur ? Pourquoi parle-t-on pourtant de « gaspillage » à propos du chauffage électrique direct ?

Corrigé

1. $I = \frac{U}{R} = \frac{230}{24 , 2} = 9, 5$ $A$ ; $P = \frac{U ^{2}}{R} = \frac{23 0 ^{2}}{24 , 2} \approx 2, 2$ $kW$ .<br> 2. Toute la puissance électrique devient chaleur : $η = 100 %$ . Le « gaspillage » est en amont : l'électricité est une énergie noble (produite avec pertes à partir de chaleur en centrale, $η \approx 35 %$ ), qu'une pompe à chaleur utiliserait trois fois mieux — le rendement d'une chaîne se juge de bout en bout.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.