Ligne haute tension : pourquoi les câbles sont sous haute tension

Un jeu éducatif de simulation. Une centrale envoie une puissance P sur une ligne sous une tension V, donc la ligne porte I = P ÷ V et perd P_loss = I²·R en chaleur. Prédis la perte sous 1000 V et sous 10 kV, la tension qui ne perd que 1 %, l'échauffement d'une ligne et la résistance d'un radiateur.

Puissance électriqueLignes électriques

LIGNE HAUTE TENSION

Sous 1000 V

Prêt
Active JavaScript pour envoyer la puissance. Les instructions et l'exemple résolu restent lisibles.
Courant IÉlectrons (−), dans l'autre sensÉchauffement de la ligne, plus fort avec plus de pertesTa prédiction
Perte en ligneP_loss = I²·R, I = P ÷ V

Temps

0.00 s

t

Puissance envoyée

— W

P = V·I

Courant dans la ligne

— A

I = P ÷ V

Perdue dans la ligne

— W

P_loss = I²·R

Prédis avant de démarrer

Écris ta prédiction pour préparer l'essai. Démarrer reste désactivé tant qu'il n'y a pas de réponse.

Prédis les pertes en ligne et conçois une ligne.

Score de mission—

Chaque réponse doit être à 2 % près : chacune rapporte 100 points. Réussir au premier essai ajoute 50. Un essai compte dès qu'il commence.

✓ Bonne réponse① Du premier coup

Comment jouer à Ligne haute tension

  1. Choisis un test et lis sur la carte la puissance, la tension et la ligne.
  2. Trouve le courant de la ligne avec I = P ÷ V, puis la perte avec P_loss = I²·R ; à la maison, utilise P = V² ÷ R.
  3. Écris ta prédiction et appuie sur Démarrer. La puissance de la centrale monte et la ligne chauffe avec ses pertes.
  4. Compare les appareils et les barres avec ta prédiction orange.

Transporter l'énergie sur de longues distances

Une centrale doit pousser l'énergie sur des kilomètres de câble, et tout câble a une résistance. La puissance envoyée vaut P = V·I, donc la même puissance peut voyager sous forme d'un fort courant à basse tension ou d'un faible courant à haute tension. La ligne s'échauffe de P_loss = I²·R, qui dépend du carré du courant : dix fois la tension, c'est un dixième du courant et un centième de la perte. C'est pourquoi des transformateurs élèvent la tension à des dizaines ou des centaines de kilovolts pour le trajet, puis l'abaissent à 230 V en ville, où les appareils suivent P = V² ÷ R. Remarque que la perte en ligne utilise le courant qui la traverse, pas la tension de la ligne : presque toute cette tension se retrouve aux bornes de la charge de la ville, pas le long du câble.

Un modèle d'apprentissage ciblé

Les transformateurs sont idéaux, la résistance de la ligne est celle de tout l'aller-retour, et la maison reçoit 230 V par le transformateur abaisseur. La puissance de la centrale monte régulièrement pendant 2 s, puis reste 1 s. La ligne rougeoie selon la part qu'elle perd, entièrement orange à 5 %. Ce sont des valeurs pédagogiques, pas des chiffres réels du réseau. Les points des électrons avancent à une vitesse liée au courant, pas à la vraie vitesse de dérive. Les réponses à 2 % près sont justes.

Changer de langue conserve ton essai, ta prédiction, tes tentatives et le déroulement.