Enseignement scientifique · Terminale (tronc commun) · DS n°5 · Réf. ES-CH05-DS5-E2

Exercice 2 — Transporter l'électricité : la très haute tension

Les pertes par effet Joule (R·I²) · pourquoi élever la tension divise les pertes au carré · le rôle des transformateurs et du réseau.
10 points · 6 questions · Exercice 2 / 2

🎨 Code couleur — 📄 « Sujet complet » = l'énoncé du DS (documents + questions) · 🎬 « Mode automatique » lit tout et descend seul

terme / grandeur clé valeur opérateur / lien = → On en déduit que : connecteur résultat énoncé clé termesurvole → définition ⬇️⬆️ segment · ⬅️➡️ exo
📄 DS n°5 — Enseignement scientifique · Terminale · Thème « Deux siècles d'énergie électrique » · Exercice 2 (10 pts) · durée conseillée 30 min · calculatrice autorisée. Sujet d'entraînement au format contrôle continu.

EXERCICE 2 — Transporter l'électricité : la très haute tension (10 points)

Entre la centrale et ta prise, l'électricité parcourt parfois des centaines de kilomètres dans des câbles qui chauffent. Comment éviter de tout perdre en route ?

📑 Document 4 — Le transport de l'électricité et les pertes Joule

centrale transfo ↑ ligne très haute tension400 000 V · faible intensité transfo ↓ ville maison
La ligne a une résistance R : le courant qui la traverse la fait chauffer (effet Joule).
P = U · I   ·   pertes par effet Joule : PJoule = R · I²

📑 Document 5 — Un cas concret

On veut transporter une puissance P = 1 MW = 10⁶ W dans une ligne de résistance R = 10 Ω. On compare deux tensions de transport : U = 400 V (basse tension) et U = 400 000 V (très haute tension).

📑 Document 6 — Les transformateurs & le réseau

Un transformateur permet d'élever ou d'abaisser la tension. À la sortie de la centrale, on élève fortement la tension pour le transport ; près des villes, on l'abaisse (230 V) pour l'usage domestique. Le réseau doit en permanence équilibrer production et consommation, car l'électricité se stocke mal.

🗺️ Les 6 questions — clique 💡 (aide détaillée + diapo du cours) ou ✍️ (réponse type)

Q1Pourquoi faut-il transporter l'électricité, et pourquoi les câbles perdent-ils de l'énergie (Doc 4) ? (1,5 pt)
Q2À U = 400 V, calculer l'intensité I puis les pertes Joule PJoule. (2 pts)
Q3Refaire le calcul pour U = 400 000 V. (2 pts)
Q4Comparer les pertes : par quel facteur ont-elles été divisées ? Expliquer avec P = U·I et PJoule = R·I². (2 pts)
Q5Conclure : pourquoi transporte-t-on en très haute tension ? Quel est le rôle des transformateurs ? (1,5 pt)
Q6Pourquoi le réseau doit-il équilibrer production et consommation en temps réel (Doc 6) ? (1 pt)

ℹ️ Sujet d'entraînement (aucune épreuve de Bac officielle en ES). Chaque question renvoie à sa réponse type et aux bonnes diapos du cours interactif ES Chap 5.

📖Présentation de l'exercice & méthode
🎯 CE QUE TU DOIS MONTRER
L'Exercice 2 (10 points) est un exercice de calcul « type contrôle » sur le transport de l'électricité. Tu vas calculer les pertes par effet Joule à basse puis à très haute tension, comprendre pourquoi élever la tension divise les pertes au carré, et conclure sur le rôle des transformateurs.
✅ Chaîne à tenir : I = P/U puis PJoule = R·I². On attend des calculs justifiés avec puissances de 10 et unités, et une phrase de conclusion. 6 questions ; 🎬 le mode automatique lit, laisse 5 s, puis donne la réponse type.
⏳ À toi de chercher… (le corrigé se révèle dans 5 s — appuie sur ⬇️ pour passer tout de suite)
DS interactif · 6 questions · 🎬 automatique = lecture Nicolas + karaoké + défilement · ⬇️⬆️ questions · ⬅️➡️ exercices.