La distribution de l électricité 7

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1 La distribution de l électricité 7 Objectif Connaître le fonctionnement d un circuit électrique : de la centrale à la prise électrique. Matériel Fiche image «De la centrale à la prise électrique» (pour 2 élèves). Une fiche d exercices par élève. Déroulement Quelle énergie? Interpeller les élèves : «À l école, nous utilisons de nombreux appareils : l ordinateur, le téléphone» Demander de rappeler le nom de l énergie nécessaire au fonctionnement de ces appareils. Questionner : «Beaucoup d appareils fonctionnent donc grâce à cette forme d énergie, l électricité, mais savezvous comment l électricité est acheminée jusqu à la maison? Quel chemin suit-elle, de la centrale où elle est produite jusqu au bouton électrique ou à la prise électrique?» Inviter les élèves à réfléchir et formuler des réponses : «L électricité passe dans des fils fixés sur des pylônes.» Ajouter que l électricité est une forme d énergie facile à transporter grâce à des câbles, des fils et tout un réseau électrique, qu elle est aussi facile à utiliser. De la centrale à la prise électrique Inviter les élèves à observer l image intitulée «De la centrale à la prise électrique». Il s agit de leur faire découvrir les différentes étapes : la production d électricité, son transport puis son utilisation. La production d électricité dans les centrales Demander aux élèves de rappeler le nom des sources d énergie nécessaires à la production d électricité. Les convier à lire le texte explicatif ci-dessous. On produit le courant électrique dans les centrales thermiques (fuel, charbon, gaz), dans les centrales nucléaires, dans les centrales hydrauliques, par les éoliennes (vent) et dans les centrales géothermiques. Le courant électrique est produit par une machine appelée «alternateur». Expliquer aux élèves que la production d électricité dans les centrales thermiques et nucléaires est sensiblement identique. Dans les centrales thermiques, la combustion des énergies fossiles dégage de la chaleur qui chauffe l eau. Dans les centrales nucléaires, c est la fission de l uranium qui dégage de la chaleur et chauffe l eau. La vapeur d eau est envoyée dans une turbine qui entraîne un alternateur qui produit de l électricité. Turbine Électricité Vapeur d eau Eau Dans les centrales hydrauliques, l alternateur est entraîné via la force de l eau. Quant aux éoliennes, c est la force du vent qui actionne la turbine. 31

2 Les lignes à haute tension (HT) Inviter les élèves à rappeler le moyen de transporter l électricité. Faire lire le texte suivant qui apportera des informations supplémentaires. De la centrale, l électricité est acheminée sur des centaines de kilomètres, par des lignes à haute tension. Il s agit de câbles suspendus à des pylônes (30 à 60 m de haut). Le courant électrique y est très puissant. Le transformateur Interpeller les élèves : «Sur les lignes à haute tension, le courant électrique est très puissant. Peut-on l utiliser dans ces conditions?» Proposer le texte qui suit. Le courant arrive au transformateur où sa tension est diminuée pour le rendre moins puissant. Ensuite, le courant est acheminé jusqu aux habitations par des câbles fixés à des pylônes. JMDZ - Fotolia.com TebNad - Fotolia.com 32

3 La distribution Proposer le texte ci-après. Le courant électrique qui arrive aux habitations passe déjà par le compteur électrique (appareil qui mesure la consommation d électricité). À la maison Demander aux élèves de rappeler les moyens d utiliser l électricité à la maison puis leur proposer ce texte. À la maison, les fils électriques «cachés» dans les murs apportent le courant dans toutes les prises électriques et dans tous les interrupteurs. RTimages - Fotolia.com Auremar - Fotolia.com 33

4 De la centrale à la prise électrique Centrale thermique Transformateur 3. Le courant arrive au transformateur où sa tension est diminuée. Puis le courant est acheminé par des câbles fixés à des pylônes. Centrale nucléaire Éoliennes Centrale hydraulique Barrage 1. On produit le courant électrique dans les centrales thermiques, dans les centrales nucléaires, dans les centrales hydrauliques, dans les centrales géothermiques, par les éoliennes. 2. De la centrale, l électricité est acheminée sur des centaines de km, par des lignes à haute tension (câbles suspendus à des pylônes). Le courant est très puissant. Compteur 4. Le courant arrive aux maisons. Il passe d abord par le compteur (appareil qui mesure la consommation d électricité). 5. Les fils électriques cachés dans les murs apportent le courant dans toutes les prises électriques et dans tous les interrupteurs. 34

5 Exercices 1) De la centrale à la prise électrique Remets les images dans l ordre puis numérote-les. Associe ces mêmes nombres aux phrases afin de les ordonner également. c c Les fils électriques cachés dans les murs de la maison apportent le courant dans toutes les prises électriques. Le courant électrique est produit par les alternateurs des centrales thermiques, nucléaires, hydrauliques, éoliennes, géothermiques. c Le courant quitte la centrale et est transporté par des lignes haute tension. c Le courant arrive à la maison et passe par le compteur. c Le courant arrive au transformateur où sa tension (puissance) est diminuée. 35

6 Exercices 2) La consommation d électricité se mesure en kilowattheures. Les appareils électriques consomment des kwh, c est la quantité d énergie consommée par unité de temps. Lave-linge : 250 kwh Réfrigérateur : 350 kwh Téléviseur : 150 kwh Four : kwh Lave-vaisselle : kwh Classe ces appareils électroménagers dans l ordre croissant de leur consommation d électricité. Nom de l appareil Consommation en kwh