A5 — L’énergie électrique et le kWh

Dans la leçon précédente, nous avons vu la puissance électrique.

La puissance indique ce qu’un appareil consomme à un instant donné.

Mais pour comprendre la consommation réelle, il faut prendre en compte une autre notion :

le temps d’utilisation.

C’est ce qui permet d’introduire une notion essentielle :

l’énergie électrique.

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1. Qu’est-ce que l’énergie électrique ?

L’énergie électrique représente la quantité d’électricité consommée sur une durée.

En version simple :

l’énergie dépend de la puissance et du temps.

Elle se mesure en :

• wattheure (Wh)
• kilowattheure (kWh)

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2. La relation fondamentale

$E = P \times t$

avec :

• E : énergie
• P : puissance
• t : temps

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3. Différence entre puissance et énergie

La distinction est essentielle :

• puissance : consommation instantanée
• énergie : consommation sur une durée

Un appareil peut avoir une puissance élevée, mais consommer peu s’il fonctionne peu de temps.

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4. Exemples simples

Un appareil de 1000 W :

• pendant 1 heure → 1 kWh
• pendant 3 heures → 3 kWh

Un appareil de 100 W :

• pendant 10 heures → 1 kWh

Ces exemples montrent que la durée d’utilisation est déterminante.

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5. Le kilowattheure (kWh)

Dans la vie courante, on utilise le kilowattheure.

1 kWh = 1000 Wh

C’est l’unité utilisée pour :

• les compteurs
• les factures d’électricité

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6. Lien avec la consommation

Ce que l’on paie correspond à l’énergie consommée.

Plus un appareil fonctionne longtemps, plus il consomme.

À puissance égale, deux appareils peuvent avoir des consommations très différentes selon leur durée d’utilisation.

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7. Ordres de grandeur

Quelques repères :

• ampoule LED (10 W, 10 h) → 0,1 kWh
• téléviseur (100 W, 5 h) → 0,5 kWh
• radiateur (2000 W, 2 h) → 4 kWh

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8. Ce qu’il faut retenir

• l’énergie dépend du temps d’utilisation
• elle se calcule avec E = P × t
• elle se mesure en kWh
• c’est elle qui apparaît sur la facture

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Mini-exercice

1. Quelle est la différence entre puissance et énergie ?
2. Quelle est la relation entre énergie, puissance et temps ?
3. Un appareil de 2000 W fonctionne 2 heures. Quelle énergie est consommée ?

Réponses

1. Puissance = instant, énergie = durée
2. E = P × t
3. 4 kWh

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Conclusion

L’énergie électrique permet de comprendre la consommation réelle d’un appareil.

Elle relie directement :

• l’usage
• le temps
• et le coût

C’est une notion fondamentale pour maîtriser l’électricité au quotidien.