1 AC

4

3

Séance

Tâche TP

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique.

Énergie & Électricité

Thème 1

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Niveau

Niveau

Physique chimie

Période

L’enseignant·e incite chaque groupe à désigner un représentant.

Avant de commencer, organisez-vous en groupes de cinq élèves. Chaque groupe travaille de manière collaborative.

A

Groupe

E

Groupe

D

Groupe

C

Groupe

B

Groupe

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C

M

Introduction

à la tâche

L’enseignant·e présente un exemple de circuits électriques à étudier expérimentalement.

On peut déterminer expérimentalement les caractéristiques d’un circuit électrique en utilisant des lampes, car leur éclat ou leur extinction permet de faire facilement des observations.

M

Je dispose de l’image d’un circuit électrique.

On me demande de déterminer, par expérience, les caractéristiques d’un circuit en série comportant deux lampes, en suivant un protocole expérimental.

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques de ce circuit électrique.

Le circuit électrique ci-dessous comporte deux lampes montées en série:

C

L’enseignant·e présente un exemple de circuits électriques à étudier expérimentalement.

Pour déterminer les caractéristiques d’un circuit électrique en série, on utilise deux lampes : on en monte d’abord une seule, puis deux, puis on dévisse la seconde.

M

Qu‘est ce qu’on observe à chaque étape concernant l’éclat de lampes?

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C

Dans cette séance on va réaliser une tâche expérimentale. À la fin de cette séance vous serez capable de :

L’ensiegnant.e déclare la tâche et explique ce qui est demandé. Possible d’avoir recours à l’alternance linguistique si nécessaire.

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique.

C

Tâche principale

M

M

Je vais vous montrer comment réaliser cette tâche à partir d’un exemple. Suivez-moi et soyez attentifs

L’enseignant·e présente la situation et explique ce qui est attendu.

• Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques de ce circuit électrique.

Le circuit électrique ci-dessous comporte deux lampes montées en série:

C

M

Dans cette tâche :

L’enseignant·e explique ce qui un protocole expérimental

Je dispose de l’image d’un circuit électrique.

On me demande de déterminer, par expérience, les caractéristiques d’un circuit en série comportant deux lampes, en suivant un protocole expérimental.

• Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques de ce circuit électrique.

Le circuit électrique ci-dessous comporte deux lampes montées en série:

C

L’enseignant·e présente le matériel et invite les représentants des groupes à sélectionner celui qui est nécessaire, en insistant sur l’importance de ce choix dans toute réalisation expérimentale.

Avant de commencer l’expérience, je vérifie le matériel nécessaire.

M

Je vérifie le matériel nécessaire

Fils électriques

Moteur électrique

Pile

Interrupteur

Deux lampes

Diode DEL

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C

Maintenant, je suis les étapes du protocole expérimental.

M

L’enseignant·e déclare qu’il va commencer par une seule lampe puis ajouter une deuxième lampe.. Enfin, enlever la dernière.

Réaliser un circuit avec une seule lampe et observer son éclat

Ajouter une deuxième lampe en série avec la première et observer l’éclat de la première lampe

1

2

3

Dévisser la deuxième lampe et observer l’éclat de la première lampe.

Je suis les étapes suivantes:

C

M

L’enseignant·e verbalise chaque action.

Première étape : je réalise un circuit avec une seule lampe et je ferme l’interrupteur.

• Je réalise le circuit et je ferme l’interrupteur

Réaliser un circuit avec une seule lampe et observer son éclat

1

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C

M

L’enseignant·e verbalise l’observation.

Puis, j’observe l’éclat de lampe. Et je note l’observation: L’éclat de la lampe est fort.

• J’observe l’éclat de la lampe

Réaliser un circuit avec une seule lampe et observer son éclat

1

L’éclat de la lampe est fort

C

M

L’enseignant·e verbalise chaque action.

Deuxième étape : J’ajoute une deuxième lampe en série avec la première lampe et je ferme l’interrupteur:

Ajouter une deuxième lampe en série avec la première et observer l’éclat de la première lampe

2

• J’ajoute une deuxième lampe en série avec la première lampe et je ferme l’interrupteur:

C

M

L’enseignant·e verbalise l’observation.

Puis, j’observe l’éclat de la première lampe. Et je note l’observation: L’éclat de la lampe L₁ diminue ou devient moyen.

Ajouter une deuxième lampe en série avec la première et observer l’éclat de la première lampe

2

• J’observe l’éclat de la première lampe :

L’éclat de la première lampe L₁ est moyen.

C

M

L’enseignant·e verbalise chaque action.

Troisième étape : Je dévisse la deuxième lampe et je ferme l’interrupteur :

Dévisser la deuxième lampe et observer l’éclat de la première lampe.

3

• Je dévisse la deuxième lampe :

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C

M

L’enseignant·e verbalise l’observation.

Puis, j’observe l’éclat de la première lampe. Et je note l’observation: la lampe L₁ s’éteint c’est-à-dire son éclat devient nul.

Dévisser la deuxième lampe et observer l’éclat de la première lampe.

3

• J’observe l’éclat de la première lampe :

La première lampe L₁ s’éteint.

C

M

L’enseignant.e explique pourquoi rassembler les résultats en évoquant la facilité de tirer la conclusion.

Quatrième étape : j’organise les observations .

Organiser les résultats dans un tableau,

4

F: fonctionne NF: ne fonctionne pas

L’éclat : fort, moyen ou nul.

C

M

Dans un circuit électrique en série, l’ajout de lampes diminue leur éclat. Si l’une d’elles est dévissée ou grillée, toutes les autres s’éteignent.

L’enseignant·e peut expliquer davantage en évoquant des dipôles en série : fonctionnement diminué ou nul si l’un est dévissé ou défectueux.

Tirer une conclusion

4

- Quand on ajoute des lampes en série, l’éclat ...........................................................................

- Si une lampe est dévissée ou grillée, les autres lampes ....................................................................

diminue

s’éteignent

C

M

Je recapitule : le protocole expérimental pour déterminer, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique est:

L’enseignant·e rappelle les étapes, souligne les erreurs à éviter .

• Je réalise un circuit avec une seule lampe et j’observe son éclat.

• J’ajoute une deuxième lampe en série avec la première et j’observe l’éclat de la première lampe.

• Je dévisse la deuxième lampe et observer l’éclat de la première lampe.

• Je vérifie le matériel nécessaire.

• J’organise les résultats dans un tableau.

• Je tire une conclusion.

C

Travail en groupe

Travaillez en groupes et soyez collaboratifs.

L’enseignant·e peut choisir le TP sur la masse volumique d’un solide ou le TP sur la masse volumique de l’eau ou les deux selon la disponibilité du matériel.

C

Maintenant, entamez le protocole expérimental pour déterminer les caractéristiques du circuit en dérivation:

L’enseignant·e peut soit donner le matériel nécessaire, soit laisser chaque groupe le rassembler lui-même.

On dispose du circuit illustré dans l’image ci-contre.

​

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques d’un circuit électrique en dérivation, constitué de deux lampes.

C

Je vérifie le matériel nécessaire

On commence par le premier pas du protocole expérimental: la vérification du matériel.

L’enseignant·e peut proposer la liste pour aider chaque groupe à rassembler le matériel.

Fils électriques

Moteur électrique

Pile

Interrupteur

Deux lampes

Diode DEL

C

Chaque groupe effectue les étapes suivantes et note les résultats dans le livret:

L’enseignant·e incite les groupes à réaliser le protocole et à consigner leurs observations, afin de les organiser ensuite dans un tableau.

C

Le temps est terminé. Voyons ensemble le résultat obtenu par chaque groupe.

L’enseignant.e accorde 10 min aux élèves pour réaliser et noter les observations puis les présenter sous forme de tableau.

Temps Écoulé

C

Chaque représentant des groupes passe au tableau pour enregistrer la valeur trouvée.

L’enseignant·e peut choisir un corps solide ou un liquide.

C

Comment peut-on commenter la différence de résultats?

L’enseignant·e peut expliquer davantage la conclusion si nécessaire..

reste le même

restent allumées

C

Clôture de la séance

On arrive à la fin de notre séance. Qui peut me dire ce qu’on a appris à faire ?

L’enseignant·e fait participer les élèves afin de rappeler la tâche principale.

……………………………………………………………………………………………………………………….

C

Nous avons donc appris à déterminer, expérimentalement, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique: en série ou en dérivation.

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique.

C

On récapitule:

C

Déterminer, expérimentalement, les caractéristiques propres à chaque type de circuit électrique, on suit les étapes suivantes:

1. Je réalise un circuit avec une seule lampe et j’observe son éclat.
2. J’ajoute une deuxième lampe en série avec la première et j’observe l’éclat de la première lampe.
3. Je dévisse la deuxième lampe et j’observe l’éclat de la première lampe.

C

Voici l’exercice à faire à la maison pour la séance prochaine.

L’enseignant.e incite les élèves à faire les exercices à la maison et clore la séance.

Défis 4, 5 et 6 de la page 16

Exercices 3 et 4 de la page 14

C