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Sujet du devoir

TP P11 : COMMENT EVALUER LE RENDEMENT D’UNE BOUILLOIRE ELECTRIQUE ?
Notions et contenus
Compétences
 Puissance et énergie.
 Bilan de puissance dans un circuit.
 Effet Joule. Cas des dipôles ohmiques.
 Rendement d’un convertisseur.
 Définir le rendement d’un convertisseur.
 Evaluer le rendement d’un dispositif.
Compétences visées :
Analyser : Proposer un protocole
Réaliser : Réaliser un schéma ; Effectuer des calculs
Valider : Faire preuve d’esprit critique et argumenter.
Un thermoplongeur est un dispositif permettant de chauffer les liquides. Il est constitué d’un conducteur ohmique R qui s’échauffe lorsqu’il est parcouru par un courant électrique d’intensité I. C’est l’effet Joule.
On se propose de déterminer, grâce à des données expérimentales, le rendement de ce transfert thermique pour chauffer une masse m d'eau dans une bouilloire électrique de voyage.
Comment déterminer expérimentalement « le rendement thermique » d’une bouilloire de voyage ?
Document 1 : Notice d’une bouilloire chauffante électrique de voyage
Prise allume-cigare : elle est alimentée par une source d'alimentation de la prise allume-cigare DC 12V ; elle permet de boire de l'eau chaude sur la route.
Étanchéité parfaite : couvercle de bouilloire scellé en gel de silicium de haute qualité, sûr et non toxique, bonne performance d'étanchéité pour garder l'eau au chaud, et assure que la boisson ne déborde pas.
Technologie adiabatique : bouilloire intérieure et extérieure utilisant la technologie d'isolation, bon effet d'isolation pour empêcher les brûlures.
Indicateur : la bouilloire a un voyant, il restera rouge jusqu'à ce que l'eau boue, une fois l’eau à ébullition, elle deviendra verte pour garder l'eau en garde.
Largement utilisé : capacité de 750 ml et convient à la plupart des porte-gobelets de voiture, idéale pour les voyages.
Document 2 : Calorimètre
Un calorimètre est un récipient qui permet d’isoler thermiquement son contenu de l’extérieur. Il peut cependant y avoir des échanges entre les différents corps placés à l’intérieur du calorimètre.
Document 3 : Transfert thermique sans changement d’état
Un corps de masse m, qui s’échauffe en passant d’une température θi à une température θf sans changer d’état physique, reçoit de l’énergie se calcule par la relation :

Où j'en suis dans mon devoir

svp pouvez vous m'aider merci