Appareils électriques domestiques – consommation d'énergie et facture à tranches
TechnologieGénie électrique et sécurité11–12 ans
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
À suivre dans Génie électrique et sécurité
La maison compte neuf appareils électriques familiers avec des puissances réalistes : une ampoule LED de 9 W, un ventilateur de 60 W, un téléviseur de 100 W, un réfrigérateur, un cuiseur à riz de 700 W, un lave-linge de 500 W, un fer à repasser de 1 000 W, une bouilloire électrique de 1 800 W et un climatiseur de 900 W. Les élèves cliquent pour allumer ou éteindre chaque appareil, cliquent sur les flèches pour augmenter ou diminuer sa durée d'utilisation quotidienne, puis observent l'énergie E = P(kW) × t(h) de chaque appareil, le total de kWh du mois et la facture calculée selon le tarif à tranches de Californie (États-Unis).
Leçon : Les appareils électriques de la maison : puissance nominale, consommation d'énergie et utilisation sûre et économe de l'électricité
Ce qu’elle montre
L'énergie électrique consommée par un appareil est sa puissance multipliée par sa durée de fonctionnement : E = P × t ; avec P en kilowatts et t en heures, on obtient des kilowattheures (kWh). La maison simulée compte neuf appareils aux puissances réalistes, d'une ampoule LED de 9 W à une bouilloire de 1800 W. Une forte puissance ne suffit pas à rendre un appareil coûteux : une bouilloire utilisée quelques minutes par jour consomme moins qu'un réfrigérateur qui tourne en permanence. Avec un tarif à tranches, l'énergie au-delà d'un seuil de base est facturée plus cher par kWh.
Mode d’emploi
Commencez par Tout éteindre, puis allumez un appareil à la fois en lisant ses kWh par jour et par mois. Modifiez la durée d'utilisation avec les flèches ▲▼ de chaque case et augmentez les Heures de climatisation par jour pour voir quel appareil domine le total. Basculez le Mode de tarification entre tarif à tranches et tarif unique et comparez la facture pour une même consommation. Ajustez enfin le Nombre d'ampoules LED de 9 W et le Nombre de jours facturés.
Paramètres modifiables
- Nombre d'ampoules LED de 9 W 1–12 ampoules
- Heures de climatisation par jour 0–12 h
- Nombre de jours facturés 1–31 jours
- Mode de tarification Tarif à tranches de Californie (PG&E), Tarif unique 0,43 $/kWh
Questions à explorer
- Quel appareil consomme le plus d'énergie en un mois, et est-ce celui qui a la plus grande puissance ?
- Quelle énergie économise-t-on en 30 jours avec le ventilateur de 60 W au lieu du climatiseur de 900 W, 6 heures par jour ?
- Avec le tarif à tranches, pourquoi chaque heure de climatisation supplémentaire coûte-t-elle plus cher une fois le seuil de base dépassé ?
