Chp1- Chp2
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1. la tension Punit est le Volt V P quivalent est la diff rence du nombre de petits pains par wagon entre les portes d entr e et sortie d un b timent intensit Punit est PAmp re A P quivalent est le d bit des wagons c est dire le nombre de wagons qui passent en un point du parcours pendant un certain temps e voltm tre appareil de mesure de la diff rence du nombre de petits pains entre l entr e et la sortie d un b timent appareil de mesure du d bit des wagons en un point du parcours Activit 3 Les lampes du gardien de camping Travail des competences i3c i3d i2j i2b ila i3e i3k Pas de chance au cours de la nuit la lampe de Phil mon a grill Phil mon et Cassiop e d cident alors de demander de l aide au gardien du camping Celui ci leur donne une boite remplie de lampes neuves Phil mon demande alors Cassiop e quelle est la lampe qu il doit utiliser Cassiop e lui dit qu il peut utiliser celle qu il veut car elles se ressemblent toutes Phil mon doute que toutes les lampes puissent briller de la m me fa on F ah lt N N S z gt TERE 3 5V 250mA a _ 1 Pr vision Selon vous ces lampes brilleront elles toutes de mani re identique 2 Protocole Proposez un protocole qui permette de valider votre pr vision et faites un sch ma 3 Exp rience R alisez vos exp riences en suivant votre protocole2. wie L intensit se mesure toujours en un point d un circuit lectrique Sch ma de mesure de Pintensit dans un circuit simple Borne d entr e de l amp rem tre xN Borne de sortie de l amp rem tre Pour mesurer une intensit positive le courant doit entrer par la borne d entr e de Pamp rem tre et sortir par sa borne com Lorsqu on ne connait pas l ordre de grandeur de l intensit que Pon doit mesurer on se place sur le plus grand des calibres puis on descend les calibres jusqu a celui juste sup rieur l intensit mesur e sup rieur la tension mesur e Calibre adapt 20mA 0 10mA 20mA Activit 4 D saccord Phil mon et Cassiop e regardent le sch ma ci dessous et ne semblent pas d accord Phil mon pense qu avec l interrupteur ouvert ou ferm les valeurs de tensions et d intensit s mesur es seront toujours identiques Cassiop e n est pas du tout de cet avis elle pense que les valeurs de tensions et d intensit s seront diff rentes en circuit ouvert ou en circuit ferm G n rateur gt g n rateur de tension stabilis 6V r cepteur gt lampe connecteur gt fils et interrupteur multim tre gt amp rem tre voltm tre 1 Pr vision A votre avis est ce que les mesures d intensit et de tension seront diff rentes en circuit ouvert ou en circuit ferm 2 Recherche documentaire Lisez la fiche technique du multim tre
3. Selon vous quelle sera la valeur de la tension mesur e a aux bornes de la pile seule b aux bornes de la pile lorsqu elle est plac e dans un circuit 2 Exploitation et protocole A l aide de la fiche technique du multim tre mode d emploi du voltm tre 2 1 fais le sch ma du montage permettant de mesurer la tension aux bornes de la pile lorsqu elle est plac e dans le circuit comportant une pile et une lampe 2 2 Compl te ce dessin en repr sentant les fils et la position exacte du s lecteur du multim tre pour mesurer correctement la tension aux bornes de la pile lorsqu elle est plac e dans le circuit O Oc O 2 3 quelle est la zone de fonctionnement du s lecteur 2 4 Comme on ne conna t pas l ordre de grandeur de la tension mesurer quel calibre du voltm tre choisir en premier 3 Exp rience Apr s contr le et accord du professeur r alise le montage 4 mesure a mesure la tension aux bornes de la pile en r glant correctement le calibre du voltm tre b fais la m me d marche avec la pile seule c est a dire en enlevant la partie du montage contenant la lampe 5 R sultats ta pr vision tait elle correcte 6 Conclusion Compare la tension nominale de la pile et la tension aux bornes de la pile mesur e dans le circuit Auto valuation des comp tences Dans cette activit j ai Je sais faire Je ne sais pas encore Je ne sais pas faire bien faire Formul une pr vision a Extrait des informatio
4. est ce que le g n rateur d Dans cette analogie quoi correspond la tension aux bornes du g n rateur e Dans cette analogie si le pont levis est ouvert les wagons peuvent ils avancer f Par analogie que vaut l intensit du courant si l interrupteur est ouvert 4 R sultats Ton hypoth se tait elle exacte 5 Conclusion Avec combien de grandeurs lectriques on peut d finir les caract ristiques d un circuit lectrique Bilan Pour d crire et interpr ter ce qui se passe les physiciens utilisent des grandeurs physiques 2 grandeurs permettent d tudier les circuits lectriques lintensit et la tension e La grandeur tension se note U On mesure la tension en Volt V Ex si la tension d une pile est de 4 5Volt alors on note U 4 5V ou 4500mV La grandeur tension se mesure avec un voltm tre entre 2 points du circuit lectrique ET e La grandeur intensit se note I On mesure l intensit en Amp re A Ex si Pintensit dans un circuit est de 0 15Amp re alors on note I 0 15A ou 150mA La grandeur intensit se mesure avec un amp rem tre en un point du circuit lectrique lt gt Sur la plupart des composants lectriques on peut lire des indications du constructeur appel es valeurs nominales qui renseignent sur le fonctionnement de ce composant ss ENEIGIZEN as a y 4 Comprendre l intensit et la tension grace une analogie L analogie du ci
5. vision Selon vous que se passe t il si pour la tension aux bornes de la pile si on change son sens de branchement 9 Exploitation et protocole Pour v rifier ta pr vision 8 compl te ce dessin avec les fils et la position exacte du s lecteur du multim tre 10 Exp rience Apr s contr le et accord du professeur r alise le montage O 11 mesure mesure la tension aux bornes de la pile si on change son sens de branchement en r glant O correctement le calibre du voltm tre O 12 R sultats ta pr vision tait elle correcte 13 Conclusion Quel est influence du sens de branchement de la pile dans le lecteur MP3 de Cassiop e Bilan Une pile est un g n rateur Entre les 2 bornes d un g n rateur il existe une tension Sch ma de mesure de la tension aux bornes d une pile Borne d entr e Borne de sortie du voltm tre Se y du voltm tre H Pour mesurer une tension positive la borne de la pile est reli e la borne d entr e du voltm tre et sa borne la borne COM du voltm tre Si on change le sens de branchement alors la tension mesur e aux bornes de la pile est n gative La tension nominale d une pile correspond la tension aux bornes de la pile quand elle est neuve Activit 2 g n rateur isol ou dans le circuit Phil mon d sire savoir s il y a la m me tension aux bornes de la pile lorsqu elle est seule et lorsqu elle est plac e dans un circuit 1 Pr vision
6. ci brille faiblement on dit qu elle est en sous tension Ex Quand la tension aux bornes de la pile est proche de la tension nominale de la lampe celle ci brille normalement on dit qu elle est adapt e Chapitre 2 Mesures de l intensit et de la tension Activit 1 Le MP3 de Cassiop e Le MP3 de Cassiop e ne fonctionne plus Phil mon d sire mesurer la tension aux bornes de la pile pour s assurer qu elle est totalement puis e 1 Pr vision 1 1 Selon vous quelle sera la valeur de la tension mesur e aux bornes d une pile de 1 5V si elle est neuve 1 2 Selon vous quelle sera la valeur de la tension mesur e aux bornes d une pile de 1 5V si elle est usag e 2 Recherche documentaire Lis la fiche technique du multim tre mode d emploi du voltm tre 3 Exploitation et protocole 3 1 fais le sch ma du montage 3 2 Compl te ce dessin en repr sentant les fils et la position exacte du s lecteur du multim tre pour mesurer correctement la tension aux bornes de la pile 27 O O O 3 3 quelle est la zone de fonctionnement du s lecteur 3 4 quelle est le calibre choisi 4 Exp rience Apr s contr le et accord du professeur r alise le montage 5 mesure mesure la tension aux bornes des piles en r glant correctement le calibre du voltm tre 6 R sultats ta pr vision tait elle correcte 7 Conclusion Comment peut on proc der pour savoir si une pile est neuve Pour aller plus loin 8 Pr
7. par un courant L ceptur 0A il existe une tension leurs bornes U OV r cepteur Les fils et l interrupteur sont des connecteurs En circuit ouvert les connecteurs ne sont pas travers s par un courant I 0A En circuit ferm les connecteurs sont travers s par un courant I 0A
8. 4 Observations Compl tez le tableau en indiquant a pour les lampes et la pile utilis es les tensions nominales b pour chaque montage r alis la mani re dont la lampe brille Lampe 1 tension nominale Lampe 2 tension nominale Lampe 3 tension nominale Pile Eclairement clairement Eclairement tensions nominales Faible normal fort Faible normal fort Faible normal fort 5 R sultat Votre pr vision tait elle correcte 6 Conclusion Que pouvez vous dire Phil mon pour choisir une lampe qui fonctionne correctement Auto valuation des comp tences Dans cette activit j ai Je sais faire Je ne sais pas encore Je ne sais pas faire bien faire Se Formul une pr vision OC 13d Particip la conception Pun protocole _ eee SS SE 12j Fait un sch ma en respectant les consignes y 12b Mis en uvre un protocole T T y Ma Extrait des informations d une exp rience 13f Valid ou invalid une pr vision o o o y I4a Formul une conclusion d G y Bilan Pour qu une lampe fonctionne normalement il faut que la tension nominale de la pile soit la plus proche possible de la tension nominale de la lampe Quand la tension aux bornes de la pile est sup rieure la tension nominale de la lampe celle ci brille tr s fort trop fort on dit qu elle est en surtension Ex Quand la tension aux bornes de la pile est inf rieure la tension nominale de la lampe celle
9. Chapitre 1 2 grandeurs lectriques Activit 1 la lampe de poche pour le camping Travail des comp tences I3c I3d I2j I2b Ila I3f et Ida Phil mon et Cassiop e pr parent le mat riel pour le camping Cassiop e s inqui te car ils n ont pas de lampe de poche Cassiop e On a oubli d acheter une lampe de poche Phil mon Ce n est pas grave j ai apport la lampe de poche que j ai fabriqu Le seul souci c est qu elle n a jamais bien clair Cassiop e intrigu e d cide alors de changer la pile et tout 4 coup la lampe fonctionne correctement 1 Pr vision A votre avis Cassiop e a t elle utilis une pile neuve identique ou un autre type de pile 2 Protocole a Faites un sch ma indiquant le fonctionnement de la lampe de Phil mon b Faites une liste du mat riel dont vous aurez besoin pour faire votre exp rience c Faites contr ler votre protocole 3 Exp rience faites le montage correspondant votre sch ma a Avec la pile de Phil mon b Avec la pile de Cassiop e Observation qu observez vous R sultats Votre pr vision tait elle correcte Si non formulez une nouvelle pr vision et suivez la m me d marche Conclusion Est ce que les piles produisent les m mes effets sur la lampe NOs Interpr tation on a vu en cinqui me que 57 a lampe brille c est qu elle est travers e par un courant lectrique mis en circulation par la pile partir de cette phra
10. mode d emploi de lamp rem tre et mode d emploi du voltm tre 3 Exploitation et protocole 3 1 lorsque le circuit est ferm est ce que la lampe brille 3 2 lorsque le circuit est ouvert est ce que le courant circule dans le circuit 3 3 Sur votre cahier compl tez le sch ma propos pour faire 5 sch mas a dans le sch ma A place l amp rem tre pour mesurer l intensit du courant traversant la lampe b dans le sch ma B place le voltm tre pour mesurer la tension aux bornes du g n rateur c dans le sch ma C place le voltm tre pour mesurer la tension aux bornes de la lampe d dans le sch ma D place le voltm tre pour mesurer la tension aux bornes de l interrupteur e dans le sch ma E place le voltm tre pour mesurer la tension aux bornes d un fil de connexion 4 Exp rience et mesures 4 1Apr s contr le et accord du professeur sans mettre sous tension r alisez le montage correspondant au sch ma 4 2 faites le contr ler avant de mettre sous tension et relevez les valeurs d intensit et de tension en circuit ouvert et ferm et reportez les dans le tableau de mesures ci dessous 4 3 faites de m me pour les montages B C D et E Circuit ferm Circuit ouvert Montage A Montage A Mesure de l intensit en Amp re Mesure de l intensit en Amp re Montage B Montage B Mesure de la tension aux bornes du g n rateur en Volt Mesure de la tension au
11. ns d un document pO T e Particip la conception d un protocole pO Fait un sch ma en respectant les consignes o Faitune mesure o G o e Valid ou invalid une pr vision EP e Formul une conclusion 1 Bilan La tension aux bornes de la pile est proche de la tension nominale en circuit ferm mais souvent inf rieur Les physiciens pr f rent utiliser un g n rateur de tension stabilis qui d livre la m me tension en circuit ouvert et ferm plut t que d utiliser une pile La tension se mesure avec un voltm tre plac en d rivation dans un circuit Lorsqu on ne conna t pas l ordre de grandeur de la tension que lon doit mesurer on se place sur le plus grand des calibres puis on descend les calibres jusqu celui juste sup rieur la tension mesur e Calibre adapt 20mV eee 0 10mV 20mV Ex parmi les calibres disposition 20V 2V 200mV 20mV le calibre adapt pour une mesure de tension de 1 3V est le calibre 2V Activit 3 intensit mortelle Cassiop e a entendu la t l vision que 200 personnes environ meurent chaque ann e en France par lectrocution Cassiop e A la t l ils disaient que le corps humain peut supporter un courant de 0 5A s il le traverse pendant un instant tr s bref de 0 01s alors qu un courant de 0 05A est mortel s il circule pendant plusieurs secondes Elle est inqui te et se demande quelle est lintensit du courant qui traverse son circui
12. rcuit des wagons et de la cha ne de distribution des pains D Chaque boulangerie dispose d un stock d ingr dients pour fabriquer un nombre de pains donn Apr s fabrication le boulanger charge les wagons avec toujours le m me nombre de petits pains et attend une commande Si le supermarch fait une commande alors le boulanger pousse les wagons et ainsi les wagons peuvent circuler Le boulanger adapte la vitesse des wagons en fonction du temps mis par les employ s du supermarch pour d charger les pains Il adapte aussi la vitesse des wagons et le nombre de petits pains par wagon en fonction des ingr dients qui lui reste Tous les wagons sont les uns derri re les autres ils avancent tous la m me vitesse avec leur chargement de pains sur les rails Arriv s au supermarch les pains sont livr s Ils sont transform s en sandwichs et vendus aux clients Apr s la livraison les wagons retournent les uns derri re les autres vide la boulangerie pour un nouveau chargement D tail de Panalogie r un r cepteur P quivalent est un supermarch un connecteur comme un fil lectrique quivalent est les rails un connecteur comme un interrupteur quivalent est un pont levis pour que la lampe brille le circuit lectrique doit tre ferm le courant lectrique circule tre interrompue la file des wagons avance Grandeurs lectriques et appareils de mesure CE ee
13. se comment expliquez vous que la lampe ne brille pas toujours de la m me fa on quand on change de pile Auto valuation des comp tences Dans cette activit j ai Je sais faire Je ne sais pas encore Je ne sais pas faire bien faire Formul une pr vision pee ed Particip la conception d un protocole Ooo T S Fait un sch ma en respectant les consignes RE A LM en uvre un protocole SS Extrait des informations Pune experience sid SSCS SSS Valid ou invalid une pr vision SC CSSSSCSCSCSC C C C iSSCSCSCSC S sSSCSC S S fFormul une conclusion SCS SOS O ToS Bilan Plus le courant dans le circuit lectrique est intense plus la lampe brille Dans un circuit le courant qui circule peut tre plus ou moins intense en fonction de la caract ristique lectrique de la pile utilis e Activit 2 Phil mon veut comprendre Travail des comp tences I3c Ilb I3f et Ida Phil mon cherche comprendre ce qu il s est pass avec sa lampe de poche activit 1 Intrigu par des indications sur la lampe et la pile il recherche sur internet etes ENEIGIZEN Wyre 1 Hypoth se a A ton avis que peut signifier 4 5V sur la pile b A ton avis que peut signifier 3 5V et 0 3A sur la lampe 2 Recherche documentaire Lis le document 3 Exploitation a Que signifie 4 5V sur la pile b Que signifie 0 3A sur la lampe c Dans cette analogie qu
14. t Elle a un g n rateur de tension stabilis r gl 6V et une lampe ayant pour valeur nominale 6V 1 Pr vision A votre avis quelle sera l ordre de grandeur de l intensit du courant dans ce circuit SL 2 Recherche documentaire Lis la fiche technique du multim tre mode demploi de Pamp rem tre EN 3 Exploitation et _protocole A laide de la fiche technique du multim tre mode d emploi de Pamp rem tre 3 1 fais le sch ma du montage 3 2 Compl te ce dessin en repr sentant les fils et la position du s lecteur du multim tre pour mesurer correctement l intensit du courant 3 3 quelle est la zone de fonctionnement du s lecteur 3 4 Comme on ne conna t pas l ordre de grandeur de l intensit mesurer quel calibre de amp rem tre choisir en premier 4 Exp rience Apr s controle et accord du professeur r alise le montage 5 Mesure mesure l intensit du courant dans le circuit 6 R sultats ta pr vision tait elle correcte Auto valuation des comp tences Jenne sais pas encore bien fare Sea a Extrait des informations d un document o Tooo o e y O Particip la conception d un protocole ooo o o S y O Fait un sch ma en respectant les consignes te T Fait une mesure o ooo S Valid ou invalid une pr vision Oooo T o Formul une conclusion ooo e Eeh Bilan Pour mesurer une intensit on utilise comme instrument de mesure un amp rem tre Symbole
15. x bornes du g n rateur en Volt Montage C Montage C Mesure de la tension aux bornes de la lampe en Volt Mesure de la tension aux bornes de la lampe en Volt Montage D Montage D Mesure de la tension aux bornes de l Interrupteur en Volt Mesure de la tension aux bornes de l Interrupteur en Volt Montage E Montage E Mesure de la tension aux bornes du Fil de connexion en Volt Mesure de la tension aux bornes du Fil de connexion en Volt 5 R sultats votre pr vision tait elle correcte 6 Conclusion 7 1 Quelles sont les diff rences entre un g n rateur et un r cepteur 7 2 Donne le nom d un dip le qui peut tre travers par un courant sans tension ses bornes 7 3 Donne le nom d un dip le qui peut avoir une tension ses bornes sans tre travers par un courant Bilan La pile et le g n rateur de tension stabilis sont des g n rateurs Il existe toujours une tension aux bornes d un g n rateur en circuit ouvert et en circuit ferm Ussn rateur OV Les g n rateurs sont travers s par un courant uniquement en circuit ferm en circuit ferm L s sateur 0A en circuit ouvert L sueur 0A La lampe et le moteur sont des r cepteurs En circuit ouvert les r cepteurs ne fonctionnent pas ils ne sont pas travers s par y Halan x un courant L ccpteur OA il n existe pas de tension leurs bornes U scepter OV En circuit ferm les r cepteurs fonctionnent ils sont travers s
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