1 AC
4
Le courant électrique
Leçon 1
Tâche 2
Utiliser les lois de l’intensité pour déterminer la valeur d’une intensité du courant
Énergie et électromagnétisme
Thème 3
Niveau
Niveau
Physique chimie
Période
Pages réservées à l’enseignant(e)
Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)
Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)
Rappel du contrat de classe
Icônes pour l’enseignant
Correction du devoir maison
Les élèves travaillent en autonomie
Les élèves travaillent en binômes
Les élèves écoutent l’enseignant avec attention
Les élèves lèvent la main pour participer
Les élèves utilisent l’ardoise pour répondre
Les élèvent gardent des traces écrites sur les livrets ou leurs cahiers
Icônes pour l’élève
Les élèves passent au tableau
Matériel nécessaire
Matériel de l’enseignant
Matériel de l’élève
Repérage dans le chapitre
Utiliser un multimètre pour mesurer l’intensité du courant électrique.
Utiliser les lois de l’intensité pour déterminer la valeur d’une intensité du courant.
Conceptions erronées
des élèves
Tâche à réussir
Stratégie
Orientations didactiques
Structure de la séance
1
10 min
Ouverture de la séance
2
10 min
Modelage
3
10 min
Pratique collective
4
12 min
Pratique en binôme
5
10 min
Pratique autonome
6
3 min
Clôture
10 min
Ouverture de la séance
Bonjour ! Prêts à démarrer notre séance ? Allons-y
O
O
Le rituel
(2 min)
O
Observez ces images : à votre avis, quel comportement positif est mis en évidence ?
L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.
En classe, je m’allonge sur ma chaise.
En classe, j’adopte une bonne posture.
O
En classe je dois m’assoir correctement et je dois être attentif.
L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.
En classe, je m’allonge sur ma chaise.
En classe, j’adopte une bonne posture.
O
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
O
On va commencer cette séance par un rappel sur les circuits électriques , le courant électrique et la mesure de son intensité. Choisir le montage convenable.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Dans quel montage les deux lampes sont montées en dérivation?
Montage (1)
Montage (2)
O
Effectivement dans le montage (1). Dans le montage (2), elles sont montées en série.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Dans quel montage les deux lampes sont montées en dérivation?
Montage (1)
Montage (2)
O
Répondre par vrai ou faux.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Dans le schéma suivant, le sens conventionnel du courant est représenté correctement.
Vrai
Faux
-
+
O
C’est correct, le sens du courant I est de (+) vers le (-) à l’extérieur du générateur.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Dans le schéma suivant, le sens conventionnel du courant est représenté correctement.
Vrai
Faux
-
+
O
Répondre par vrai ou faux.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Vrai
Faux
L’unité de mesure de l’intensité I du courant électrique dans le système international est le volt :V
O
L’unité de l’intensité du courant est l’ampère : A.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Vrai
Faux
L’unité de mesure de l’intensité I du courant électrique dans le système international est le volt :V
O
Répondre par vrai ou faux.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Pour mesurer l’intensité du courant qui traverse un dipôle, on branche l’ampèremètre en série avec ce dipôle.
Vrai
Faux
O
Oui, on le branche en série.
L’enseignant réalise les petites expériences..
Vrai
Faux
Pour mesurer l’intensité du courant qui traverse un dipôle, on branche l’ampèremètre en série avec ce dipôle.
O
Choisir la bonne réponse.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Pour mesurer l’intensité du courant à l’aide d’un multimètre, on utilise
les bornes:
V et Com
mA et 10 A
10A et Com
Une seule: 10A
O
Exact.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Pour mesurer l’intensité du courant à l’aide d’un multimètre, on utilise
les bornes:
V et Com
mA et 10 A
10A et Com
Une seule: 10A
O
O
Déclaration de l’objectif
(2 min)
C
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante:
L’enseignant·e décrit la situation et demande aux élèves de répondre à la question posée.Discusion.
Taha et Kouatar se demandent s’il y a des dangers quand on branche trop d’appareils électriques sur une multiprise.
Qui a raison Taha ou Kaoutar ? Justifier.
Le courant dans la multiprise va devenir trop fort et les fils vont s’échauffer.
Peu importe le nombre d’appareils, ils sont alimentés par la même tension, il n’y aura aucun danger.
O
À la fin de cette séance, vous serez capables d’utiliser les lois de l’intensité pour déterminer une intensité de courant.
Bien expliquer la tâche en revenant à la situation déclenchante.
Utiliser les lois de l’intensité pour déterminer la valeur d’une intensité du courant.
O
O
Introduction
à la tâche
Avant de donner les lois du courant, je vais vous définir les nœuds et les branches dans un circuit.� Le circuit schématisé dans le schéma suivant comporte des éléments montés en dérivation.
L’enseignant présente le circuit en verbalisant.
Qu’est-ce qu’un nœud ?
Un nœud correspond à la borne d’un dipôle à laquelle au moins deux fils de connexion sont reliés.
Nœud A
Nœud B
Avant de donner les lois du courant, je vais vous définir les nœuds et les branches dans un circuit.� Le circuit schématisé dans le schéma suivant comporte des éléments montés en dérivation.
L’enseignant présente le circuit en verbalisant.
Qu’est-ce qu’une branche ?
Une branche est une portion de circuit électrique située entre deux nœuds consécutifs.
Branche principale APNB
Branches dérivées AL1B
et AL2B
Avant de donner les lois du courant, je vais vous définir les nœuds et les branches dans un circuit.� Le circuit schématisé dans le schéma suivant comporte des éléments montés en dérivation.
L’enseignant présente l’exemple.
Exemple:
Maintenant je vais vous donner les lois de l’intensité. On commence par le circuit en série. �La question qui se pose: l’intensité du courant est-elle la même en tout point du circuit en série ?
L’enseignant vérifie expérimentalement la loi d’unicité de l’intensité..
Loi de l’unicité de l’intensité
Dans un circuit série, l’intensité du courant
est la même dans tous les points de ce circuit,
c’est la loi d’unicité de l’intensité:
I1 = I2 = I3
I1
I2
I3
On passe maintenant au cas des circuits en dérivation. Comment se répartit l’intensité du courant de la branche principale entre les récepteurs branchés en dérivation?
L’enseignant vérifie expérimentalement la loi des nœuds..
Loi des nœuds
Dans un circuit avec dérivations, l’intensité
du courant principal est égale à la somme des
intensités dans les branches dérivées : c’est
la loi des nœuds.
I = I1 + I2
I
I2
I1
Modelage
M
Tâche principale
Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment utiliser les lois de l’intensité pour déterminer l’intensité du courant dans une branche du circuit.
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
Tâche principale
On demande de déterminer l’intensité du courant qui traverse la lampe L₂.
M
Pour réaliser ma tâche, je suis les étapes suivantes :
L’enseignant.e réalise l’expérience en orientant les élèves et explique ce qui est demandé.
Je précise le type de circuit.
1
Je rappelle la loi des intensités correspondante.
2
Je détermine l’intensité I2 qui traverse la lampe L2.
3
M
On commence par identifier le type de circuit: série ou en dérivation.
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
Tâche principale
1.Préciser le type de circuit.
Série: - Dérivation:
x
Les deux lampes sont montées en série avec la pile.
M
Après avoir identifié le type de circuit, on rappelle la loi de l’intensité correspondante.
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
Tâche principale
La loi correspondante au circuit série est: …………………………………………………..………..
2.Rappeler la loi des intensités correspondante.
I1 = I2
la loi de l’unicité de l’intensité
- Loi d’unicité des intensités de courant: I = ........................................
M
La phase suivante est l’application de la loi.
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
Tâche principale
Le multimètre affiche I= 0,10 mA. D’après la loi d’unicité de l’intensité, on a:
…………………………………….
3.Déterminer l’intensité I2 qui traverse la lampe L2.
I1 = I2 = I = 0,10 mA
M
Je fais une synthèse.
L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.
Pour déterminer la valeur de l’intensité du courant dans un circuit on:
M
Pratique guidée collective
10 min
Fermer vos livrets .Prenez vos ardoises et écrivez-y votre réponse. Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur réponse.
Un nœud est défini comme l’extrémité d’un fil de connexion.
Vrai
A
Faux
B
PC
Non, un nœud est la borne d’un dipôle à laquelle au moins deux fils de connexion sont reliés.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur réponse.
Un nœud est défini comme l’extrémité d’un fil de connexion.
Nœud
Vrai
A
Faux
B
PC
Choisir la(les) bonne(s) réponse(s).
L’enseignant·e clarifie la question et peut utiliser l’alternance linguistique si besoin
PMA
A
AL1B
B
Dans le circuit ci-contre, les branches dérivées sont:
BNGP
C
AL2B
D
PC
La branche APNB c’est aussi une branche mais principale.
L’enseignant·e clarifie la question et peut utiliser l’alternance linguistique si besoin
PMA
A
AL1B
B
Dans le circuit ci-contre, les branches dérivées sont:
BNGP
C
AL2B
D
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
Dans un circuit en série, l’intensité I du courant est la même dans tous les points du circuit.
Vrai
A
Faux
B
PC
C’est la loi d’unicité de l’intensité.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur réponse.
Vrai
A
Faux
B
Dans un circuit en série, l’intensité I du courant est la même dans tous les points du circuit.
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour répondre.
Dans un circuit en dérivation, l’intensité est toujours la même dans
chaque branche.
Vrai
A
Faux
B
PC
Non, elle peut être différente: on utilise la loi des nœuds.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour reformuler oralement la réponse.
Dans un circuit en dérivation, l’intensité est toujours la même dans
chaque branche.
Vrai
A
Faux
B
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e clarifie la question.
Au niveau d’un nœud, l’intensité qui entre est égale à la somme des intensités qui sortent.
Vrai
A
Faux
B
PC
C’est exact.
L'enseignant.e explique d’avantage.
I = I₁ + I₂
Au niveau d’un nœud, l’intensité qui entre est égale à la somme des intensités qui sortent.
Vrai
A
Faux
B
PC
Choisir la bonne réponse.
L’enseignant·e clarifie la question et demande à deux élèves de répondre en justifiant.
I2 = 0,15 A
A
I2 = 0,10 A
B
L’intensité du courant qui traverse la lampe L2 est:
I2 = 0,05 A
C
I2 = 0,03 A
D
I = 0,15 A
PC
C’est 0,15 A: les lampes sont montées en série, l’intensité est la même dans tous les points du circuit.
L’enseignant·e clarifie la question et demande à deux élèves de répondre en justifiant.
I2 = 0,15 A
A
I2 = 0,10 A
B
I2 = 0,05 A
C
I2 = 0,03 A
D
I = 0,15 A
L’intensité du courant qui traverse la lampe L2 est:
PC
Choisir la bonne réponse.
L’enseignant·e clarifie la question et demande à deux élèves de répondre en justifiant.
IM = 150 mA
A
IM = 160 mA
B
Dans le circuit de la figure suivante I1 = 310 mA et I2= 150 mA.
L’intensité du courant qui parcourt le moteur est:
IM = 310 mA
C
PC
On utilise la loi des nœuds: I1 = I2 + Im.
L’enseignant·e clarifie la question et demande à deux élèves de répondre en justifiant.
IM = 150 mA
A
IM = 160 mA
B
Dans le circuit de la figure suivante I1 = 310 mA et I2= 150 mA.
L’intensité du courant qui parcourt le moteur est:
IM = 310 mA
C
PC
Maintenant on va travailler ensemble une tâche similaire à la tache modelée.�On indique le type de circuit.
L'enseignant.e présente la tâche et clarifie la consigne.
On demande de calculer l’intensité I3 du courant qui
traverse la lampe L3 dans le circuit schématisé
dans la figure.
1.Préciser le type de circuit.
x
Série: Dérivation:
On a un circuit en dérivation: (G et L1 ) montés en dérivation avec (L2 et M)en dérivation avec L3 .
PC
On rappelle la loi de l’intensité à utiliser.
L’enseignant·e lit la question . Il demande aux élèves d’expliciter leurs réponses .
La loi des intensités correspondante au circuit dérivation est la loi des nœuds.
2.Rappeler la loi des intensités correspondante.
Loi des nœuds : ........................................
I1 = I2 + I3
PC
On applique la loi des nœuds pour déterminer la valeur de I3
L’enseignant·e lit la question . Il demande aux élèves d’expliciter leurs réponses .
D’après les données on a :
3.Déterminer l’intensité I3 qui traverse la Lampe L3.
I1 = 0,42 A et I2 = 0,20 A
Selon la loi des nœuds on peut écrire: I3 = I1 - I2 = 0,42 – 0,20 = 0,22 A .
PC
Pratique en binôme
Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.22« Je m’entraine en binôme » � Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
PB
Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.22« Je m’entraine en binôme » � Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.
L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.
des nœuds
X
I1 + I2
des nœuds
I - I2
0,85 – 0,50
0,35
PB
12 min
Pratique autonome
Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Voir le livret p 22 «je m’entraîne seul »(Rectifier la valeur de I:I =1,10 A.
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
I = 1,10 A
PA
Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.
L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.
Temps Écoulé
PA
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.(Rectifier la valeur de I: I = 1,10 A).
Faire passer un élève pour la correction. Associer le reste de la classe au feedback. Identifier les erreurs. Insister sur les étapes à respecter.
I = 1,10 A
X
I1 + I2 + I3
des nœuds
des nœuds
I - I1 - I2
1100 – 300 - 250
550
= 0,550 A
PA
Clôture de la séance
Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui? �
C
Notre tâche principale de cette séance est:
L’enseignant.e donne un rappel de la séance.
Utiliser les lois de l’intensité pour déterminer la valeur d’une intensité du courant.
C
Voilà ce qu’il faut bien retenir.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler la définition d’un nœud et d’une branche.
Nœuds et branches
C
Voilà ce qu’il faut bien retenir.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les lois de l’intensité.
Loi d’unicité de l’intensité
I1 = I2 = I3
C
Voilà ce qu’il faut bien retenir.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les lois de l’intensité.
Loi des nœuds
I = I1 + I2
C
Voilà ce qu’il faut bien retenir.
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler comment déterminer l’intensité du courant dans un circuit.
Pour déterminer la valeur de l’intensité du courant dans un circuit on:
C
On termine par la carte lexicale suivante.
Faire participer les élèves à la lecture de la carte.
Utiliser les lois de l’intensité pour déterminer la valeur d’une intensité du courant.
Ma tâche
Termes thématiques
Verbes de consigne
Structures pour répondre
MA CARTE LEXICALE
4
mots
Je retiens
C
Bravo à tous ! Révisez dans le livret ce qu’on a vu aujourd'hui et faites les exercices suivants:
L’enseignant incite les élèves à faire l’exercice à la maison et clore la séance.
Exercices 2 et 3 de la page 23
Exercices défis: 1 à 3 des pages 24
C
A la prochaine séance!