1 AC
4
La tension électrique
Leçon 3
Tâche 1
Utiliser un multimètre pour mesurer une tension électrique.
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 une tension électrique.
Utiliser les lois des tensions pour déterminer la valeur d’une tension électrique.
Expliquer l’éclat des lampes dans un circuit à partir des lois de l’électricité.
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 mettent-elles en évidence ?
L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.
J’arrive tôt à la classe
J’arrive en retard
O
Il faut que j’arrive toujours à l’heure .
L’enseignant.e recourt à l’alternance linguistique pour expliciter le comportement attendu.
J’arrive tôt à la classe
J’arrive en retard
O
O
Réactivation des prérequis
(6 min)
On va commencer cette séance par un rappel sur les circuits électriques et le courant électrique: sens et mesure.�Choisir la bonne réponse.
Désigne quelques -uns pour répondre en justifiant.
Parmi les schémas suivants, quel est celui qui correspond à un montage en dérivation?
B
A
C
D
O
Effectivement dans ce circuit les lampes sont montées en dérivation avec la pile.
Désigne quelques -uns pour répondre en justifiant.
Parmi les schémas suivants, quel est celui qui correspond à un montage en dérivation?
B
A
C
D
O
Choisir la bonne réponse.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre en justifiant.
Quel est le circuit qui nous permet de faire allumer la lampe?
B
A
C
O
Le circuit est fermé et contient un générateur.
Sur leur ardoise, les élèves écrivent vrai ou faux ou l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre en justifiant.
Quel est le circuit qui nous permet de faire allumer la lampe?
B
A
C
O
Choisir la bonne réponse.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
�
Indiquer le circuit dans lequel le sens conventionnel du courant est représenté correctement.
A
B
C
D
O
Le sens de I est de (+) vers le( – )à l’extérieur du générateur.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Indiquer le circuit dans lequel le sens conventionnel du courant est représenté correctement.
A
B
C
D
O
Choisir la bonne réponse.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Pour mesurer l’intensité du courant qui traverse une lampe, on branche l’ampèremètre en:
A
B
série avec cette lampe
dérivation avec cette lampe
O
L’ampèremètre se branche en série.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Pour mesurer l’intensité du courant qui traverse une lampe, on branche l’ampèremètre en:
A
B
série avec cette lampe
dérivation avec cette lampe
O
O
Déclaration de la tâche �de la séance
(2 min)
Avant d’aborder notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante:
L’enseignant·e décrit la situation et réalise l’expérience. Discussion sur les questions posées.
Comment déterminer si le problème vient de la pile ou de la lampe ?
Dans ce montage la lampe brille faiblement.
O
Je vous présente aussi la photo d’une pile :
. Discussion sur les questions posées.
Une pile
9V
Que signifie l’indication « 9V »
inscrite sur cette pile?
O
À la fin de cette séance, vous serez capables d’utiliser un multimètre pour mesurer une tension électrique .
Bien expliquer la tâche et la relier à celle de l’ampéremètre .
Utiliser un multimètre pour mesurer une tension électrique
O
O
Introduction
à la tâche
Avant de pouvoir utiliser un multimètre je vous présente la tension électrique aux bornes d’un dipôle ,son unité et son instrument de mesure.
Tension électrique
Quand un récepteur est traversé par un courant électrique, une tension électrique se crée entre ses bornes.
Tension aux bornes de la lampe
Avant de pouvoir utiliser un multimètre je vous présente la tension électrique aux bornes d’un dipôle ,son unité et son instrument de mesure.
Tension électrique aux bornes d’un générateur:
On peut mesurer une tension électrique aux bornes d’une pile ou aux bornes d’un générateur sans avoir un courant électrique.
9V
On passe à la mesure de la tension électrique.
L’enseignant présente le branchement du multimètre et fait l’exemple. .(rectifier le branchement du multimètre dans le livret page 28(je me prépare))
Mesure de la tension électrique
On mesure la tension électrique avec un multimètre utilisé
comme voltmètre branché en dérivation. On le symbolise par:
Avant de pouvoir utiliser un multimètre je vous présente la tension électrique aux bornes d’un dipôle ,son unité et son instrument de mesure.
L’enseignant insiste sur les unités.
Unité de la tension électrique
La tension électrique, notée U, s’exprime en volt (V) .
On passe aux étapes de mesure de la tension électrique.
Présente le multimètre et fait l’exemple.
Mesure de la tension électrique
RÉSULTAT DE LA MESURE :
U = 4,25 V
10 min
Modelage
M
Tâche principale
Voici notre tâche principale. Je vais vous montrer comment utiliser un multimètre pour mesurer la tension aux bornes d’un dipôle.
L’enseignant.e présente le multimètre puis réalise le montage en verbalisant .Il lit la consigne et explique ce qui est demandé.
Tâche principale
Said veut, dans le circuit électrique schématisé ci-contre,
mesurer avec un multimètre la tension aux bornes de la lampe.
Voici deux mesures qu’il a trouvées:
* 12 V sur le calibre 200 V et 12,01 V sur le calibre 20 V
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.
J’ajoute correctement le symbole du multimètre dans rond convenable.
1
Je choisis le calibre convenable.
2
Je note la valeur de la tension U.
3
M
On commence par le branchement du voltmètre. Après avoir placé le sélecteur du multimètre dans la zone V=, on le branche en dérivation de telle sorte que la borne COM est la plus proche de la borne négative du générateur.�.
L’enseignant.e fait la démonstration en verbalisant.
Tâche principale
1.Ajouter correctement le symbole du multimètre dans son rond convenable.
Le voltmètre se branche en dérivation aux bornes du dipôle.
COM
VΩ
.
.
M
On passe au choix du calibre. Le calibre convenable est celui qui donne une mesure plus précise.
L’enseignant.e fait changer les calibres en verbalisant .On doit adapter les calibres et les valeurs selon le matériel utilisé dans le circuit réalisé.
Le calibre convenable est ........................... car il permet d'obtenir une
valeur plus précise.
Tâche principale
20 V
2.Préciser le calibre convenable pour cette mesure.
Le calibre est la valeur maximale de la tension pouvant être mesurée par le multimètre .
M
On note la valeur affichée la plus précise avec son unité.
L’enseignant.e fait remarquer les élèves sur l’unité choisie selon le calibre utilisé..
Tâche principale
M
U = 12,01 V
3.Noter la valeur de la tension U.
La valeur de la tension U est ..................
M
Pratique guidée collective
10 min
Faites de bonnes correspondances.
L’l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Relier chaque élément du groupe (A) à son correspondant au groupe (B).
(1)
A- Unité
B-Symbole
C-Grandeur
D-Appareil de mesure
(2)
(3)
(4)
Groupe (A)
Groupe (B)
Volt
Voltmètre
V
Tension
PC
Les correspondances sont les suivantes.
L’l’enseignant.e désigne quelques -uns pour répondre oralement.
Relier chaque élément du groupe (A) à son correspondant au groupe (B).
(1)
A- Unité
B-Symbole
C-Grandeur
D-Appareil de mesure
(2)
(3)
(4)
Volt
Voltmètre
V
Tension
Groupe (A)
Groupe (B)
PC
Choisir la bonne réponse :
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
L’unité de mesure de la tension électrique U dans le système international d’unités est:
A
B
le volt (V)
le watt(W)
l’ampère(A)
C
PC
C’est le volt de symbole (V).
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
A
B
le volt (V)
le watt(W)
l’ampère(A)
C
L’unité de mesure de la tension électrique U dans le système international d’unités est:
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur choix.
Pour mesurer une tension électrique aux bornes d’un dipôle , le multimètre doit être branché en série avec ce dipôle.
Vrai
A
Faux
B
PC
Il doit être branché en dérivation avec le dipôle.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur choix.
Vrai
A
Faux
B
Pour mesurer une tension électrique aux bornes d’un dipôle , le multimètre doit être branché en série avec ce dipôle.
PC
Répondre par oui ou non.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur choix en justifiant.
Le multimètre suivant a été utilisé pour mesurer une tension.
Le branchement est-il correct?
Oui
A
Non
B
PC
Oui c’est correct .
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour donner oralement leur choix en justifiant.
Le multimètre suivant a été utilisé pour mesurer une tension.
Le branchement est-il correct?
Oui
A
Non
B
PC
Choisir la bonne réponse.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Choisir le schéma correspondant au branchement correct du voltmètre.
A
B
C
PC
C’est A du fait que le voltmètre est branché en dérivation et il y a respect de la polarité.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Choisir le schéma correspondant au branchement correct du voltmètre.
A
B
C
PC
Choisir la bonne réponse.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
La borne Com est reliée à la borne positive de la pile.
La borne Com est reliée à la borne négative de la pile.
Le calibre choisi n’est pas convenable.
Le branchement du multimètre est en série.
Dans le schéma ci-contre le multimètre affiche cette valeur parce que:
A
B
C
D
PC
Il y a permutation des bornes.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leurs réponses.
Dans le schéma ci-contre le multimètre affiche cette valeur parce que:
La borne Com est reliée à la borne positive de la pile.
La borne Com est reliée à la borne négative de la pile.
Le calibre choisi n’est pas convenable.
Le branchement du multimètre est en série.
A
B
C
D
PC
Répondre par vrai ou faux.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
Ilyas veut mesurer la tension aux bornes d’une pile plate neuve (4,5 V). Le voltmètre qu’il utilise dispose des calibres 2V ; 20 V ; 200 V et 600 V.
Le calibre le mieux adapté est 200 V.
Vrai
A
Faux
B
PC
Ce calibre peut être utilisé mais la mesure ne sera pas précise. Le calibre le mieux adapté est 20 V.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
Ilyas veut mesurer la tension aux bornes d’une pile plate neuve (4,5 V). Le voltmètre qu’il utilise dispose des calibres 2V ; 20 V ; 200 V et 600 V.
Le calibre le mieux adapté est 200 V.
Vrai
A
Faux
B
PC
Choisir la bonne réponse.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
A
B
Dans le montage suivant comportant une pile et une lampe , le pôle positif de la pile est:
(a)
(b)
PC
Le pôle (a) est lié à la borne(Com) et il y a un signe(-) dans l’affichage.
L'enseignant.e choisit au hasard deux élèves pour justifier oralement leur choix.
Dans le montage suivant comportant une pile et une lampe , le pôle positif de la pile est:
A
B
(a)
(b)
PC
10 min
Pratique en binôme
Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.29« Je m’entraîne 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
On commence par le branchement du voltmètre.
L'enseignant.e désigne un élève au hasard pour répondre en l’incitant à justifier oralement leur démarche.
Le voltmètre se branche en dérivation de telle façon que la borne COM soit proche du pôle négatif du générateur.
.
.
X
V
COM
V
PB
On passe au choix du calibre et à la valeur de la tension.
L'enseignant.e désigne un élève au hasard pour répondre en l’incitant à justifier oralement leur démarche.
20 V
4,48 V
PB
12 min
Pratique autonome
Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Voir le livret p 29 «je m’entraîne seul » .
L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté .
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
Faire passer un élève pour la correction. Associer le reste de la classe au feedback. Identifier les erreurs. Insister sur les étapes à respecter.
A vous! Montrez-moi comment vous avez résolu cet exercice.
PA
2 V
.
V
.
COM
V
1,28 V
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 un multimètre pour mesurer une tension électrique.
C
Voilà ce qu’il faut bien retenir. Les étapes pour mesurer la tension électrique par un multimètre sont :
L’enseignant fait participer les élèves pour rappeler les étapes à suivre pour mesurer une tension électrique.
RÉSULTAT DE LA MESURE :
U = 4,25 V
C
On termine par la carte lexicale suivante.
Faire participer les élèves à la lecture de la carte.
Utiliser un multimètre pour mesurer une tension électrique
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 faire les exercices suivants:
L’enseignant incite les élèves à faire l’exercice à la maison et clore la séance.
Exercice 1 de la page 34
Exercice défis: défi 2 de la page 36
C
A la prochaine séance!