FORMATION ET SYSTÈME D EXPÉRIMENTATION POUR ÉTUDIANT PHYSIQUE CHIMIE BIOLOGIE SCIENCES APPLIQUÉES

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1 TESS FORMATION ET SYSTÈME D EXPÉRIMENTATION POUR ÉTUDIANT PHYSIQUE CHIMIE BIOLOGIE SCIENCES APPLIQUÉES

2 intertess Phywe et «e-learning» Combinez les avantages de l apprentissage assisté par ordinateur à l excellent système didactique TESS de Phywe! Augmentez l efficacité d apprentissage de vos élèves! Les expériences sont plus attrayantes Les jeunes gens grandissent avec l ordinateur. intertess permet de trans - férer la fascination exercée par le PC à l apprentissage de la physique. Gagnez du temps précieux Le logiciel assiste l élève dans le montage de l expérience, sa réalisation et son évaluation. Les explications sur chacune des étapes assurent un résultat d apprentissage maximal intertess guide l utilisateur dans l expérience et les descriptions détaillées facilitent la compréhension. Les résultats peuvent être rapportés dans des tableaux interactifs. Les diagrammes sont alors générés automatiquement. Une évaluation simple des résultats Le logiciel pose de nombreuses questions de compréhension à l utilisateur, questions auxquelles il peut répondre soit en choisissant parmi plusieurs réponses soit sous forme de schémas ou de textes à encoder. On peut également s en servir pour les devoirs! Temps minimal de préparation avec la «Fonction Instructeur» Il existe des réponses modèles à toutes les questions celles-ci ne peuvent être affichées qu après introduction du mot de passe de l instructeur. L expérience en six étapes Étape 1: Point de départ Choisissez l expérience que vous souhaitez faire. Étape 2: Liste du matériel Le logiciel indique le matériel nécessaire. Étape 3: Montage Le montage de l expérience est montré étape par étape. Étape 4: Réalisation et résultats intertess vous guide dans l expérience de manière détaillée. Les graphes sont générés automatiquement dès que les résultats sont entrés dans des tableaux. Étape 5: Evaluation intertess pose des questions de compréhension auxquelles on peut répondre de la manière suivante : en cochant une réponse (choix multiple), en faisant un schéma ou en entrant un texte. Chaque élève peut sauvegarder ses résultats sous protection par mot de passe. Fonction Instructeur Étape 6: Documentation L élève peut imprimer ses résultats plus de problèmes de correction de textes mal écrits! Des réponses modèles et des résultats d expérience typiques ont été préparés pour chacune des expériences. Les informations supplémentaires en facilitent la préparation et raccourcissent le temps de préparation. Evaluez le travail des élèves en comparant tout simplement les réponses documentées avec les réponses modèles d intertess!

3 Table des matières 1. Table des matières 1 2. Sur TESS 2 3. Systèmes se rangement 6 4. Manuels d expériences 8 5. Physique 10 intertess 5.1 Mécanique Chaleur Optique Optique ondulatoire Électricité/Électronique Système modulaire Electricité/Electronique Électricité statique Magnétisme Radioactivité Chimie Initiation à la chimie Chimie minérale/organique Chimie des polymères Chimie agro-alimentaire Biologie Biologie-Boîte 1 Plantes, environnement, agro-alimentaire Biologie-Boîte 2 Organes des sens, métabolisme, reproduction Microscopie Liste des produits 38 1

4 TESS TESS FORMATION ET SYSTÈME D EXPÉRIMENTATION POUR ÉTUDIANT PHYSIQUE CHIMIE BIOLOGIE Coffrets de rangement 2

5 TESS Composants complémentaires du système : Appareils Manuels d expériences 3

6 TESS TESS Les composants du système utilisables de manière varié faciles à manier fonctionnels robustes et sûrs compatibles entre eux Le trépied Le trépied : le cœur du système Un design exceptionnel, stable, pour une utilisation universelle - une fonctionnalité optimale Pince double avec de multiples possibilités de serrage Trépied séparé pour des expériences en bord de table ; grande stabilité, une pince de table n'est pas nécessaire Trépied en version de base, lorsqu'il n'est pas séparé Trépied séparé relié par une traverse 4

7 TESS Lampe d expérimentation une seule source lumineuse faisant office de boîte à lumière, de lampe à mélange de couleurs, de lampe avec tige Lampe d'expérimentation avec accessoire pour le mélange de couleurs Expérience d'optique sur la table (boîte à lumière) L alimentation stabilisée Alimentation stabilisée, protégée électroniquement - convient à toutes les expériences des élèves Utilisation de la lampe d expérimentation sur le banc optique (lampe avec tige) 5

8 Systèmes de rangement Un rangement intelligent contrôle rapide de l'ensemble du coffret facilement transportable superposable, offrant donc un gain de place stable TESS Optique OE 3 TESS Chimie Coffret 1 TESS Biologie Coffret 1 TESS Radioactivité RE Coffrets superposables avec indication des matières ; un couvercle stable peut être livré sur demande 6

9 Systèmes de rangement Le rangement est possible non seulement dans les coffrets TESS, mais aussi dans des tiroirs. Rangement par blocs, pour plusieurs groupes de travail, dans des tiroirs étiquetés comprenant des divisions et un fond en mousse. 7

10 Manuels d expériences Manuels d'expériences TESS, la symbiose parfaite entre les fiches de travail pour les élèves (E) et les fiches d'accompagnement pour les professeurs (P) temps de préparation réduit expérimentation sans problèmes contrôle aisé des résultats Les fiches de travail pour les élèves (E) contiennent : un exposé précis du problème des listes complètes de matériel des indications de montage des conseils pour l'expérimentation des tableaux de protocole préparés des questions et des croquis pour l'analyse des résultats des indications sur les dangers potentiels et sur le recyclage des produits 8

11 Manuels d expériences un contenu mis à jour didactiquement conçu en tenant compte de la pratique un enseignement rapide des contenus d'apprentissage Les fiches d'accompagnement pour le professeur (P) comprennent : des indications sur les objectifs d'apprentissage et des bases théoriques des conseils sur la planification et la réalisa - tion des expériences des résultats de mesures et des diagrammes des réponses aux questions posées dans les fiches des élèves des indications sur les dangers potentiels et sur le recyclage des produits 9

12 Mécanique Il y a 4000 ans, en Égypte, les artisans transportaient leurs statues d'un endroit à un autre avec le véhicule le plus ancien de l'humanité, à savoir le traîneau. Ils faisaient couler de l'eau devant les patins des traîneaux afin de réduire la friction du glissement et de refroidir le bois des patins. Les Assyriens transportaient leurs charges eux aussi sur des traîneaux, mais la traction s'en trouvait facilitée du fait que les esclaves plaçaient des rondins de bois devant le traîneau. Celui-ci pouvait donc rouler sur les rondins (comme sur des rouleaux). TESS Mécanique ME 1 Liste des sujets (65 T.P. s) 1 Grandeurs physiques et propriétés des corps 1.1 * Mesure de longueurs 1.2 * Mesure du temps 1.3 * Mesure de la masse des solides et des liquides 1.4 Volume des corps réguliers et irréguliers 1.5 * Mesure de la densité des corps solides 1.6 * Mesure de la densité des liquides 1.7 Mesure de la densité de l'air 2 Les Forces 2.1 * Mesure des forces 2.2 * Force de réaction 2.3 * Forces gravifiques 2.4 * La loi de Hooke 2.5 Flexion d'une lame-ressort 2.6 Calibrage d'un dynamomètre 2.7 * Forces parallèles de même sens et de sens opposés 2.8 * Décomposition des forces : parallélogramme des forces 2.9 Décomposition des forces sur un plan incliné 2.10 * Forces appliquées au support d'une poulie 2.11 * Centre de gravité 2.12 Stabilité 2.13 * Forces d'appui d'une poutre sans charge 2.14 * Forces d'appui d'une poutre avec charge 2.15 Force de rappel d'un pendule en extension 2.16 Frottements 2.17 Coefficients de frottements 3 Les machines simples 3.1 * Balance à levier 3.2 * Levier du premier genre 3.3 * Levier du deuxième genre 3.4 * Forces et déplacements sur la poulie fixe 3.5 * Forces et déplacements sur la poulie mobile 3.6 * Association d une poulie mobile et d une poulie fixe 3.7 Palan à quatre poulies 3.8 Forces et déplacements sur la roue à gradins 3.9 Transmissions à roues dentées et à courroie 3.10 Travail sur un plan incliné 3.11 * Énergie potentielle et énergie d'un ressort 3.12 Puissance 4 Liquides et Gaz 4.1 Vases communicants 4.2 Pression hydrostatique 4.3 Poussée et flottabilité 4.4 Le principe d'archimède 4.5 Densité des corps solides par mesure de la poussée 4.6 Mesure de la densité de liquides avec un aréomètre 4.7 Densité de liquides non miscibles 4.8 Capillarité 4.9 La loi de Boyle-Mariotte 4.10 Pompes et siphons 5 Vibrations 5.1 Oscillations d'un ressort à boudin 5.2 Le pendule à fil (pendule simple) 5.3 Oscillation d'une lame-ressort 5.4 Amortissements 5.5 Oscillations forcées et résonance 5.6 Enregistrement distance/temps 5.7 Le pendule composé 5.8 Pendules couplés 6 Les mouvements linéaires 6.1 Mouvements rectilignes uniformes 6.2 Comparaison des mouvements uniformes et non uniformes 6.3 Vitesse instantanée et vitesse moyenne 6.4 Lois du mouvement rectiligne uniforme 6.5 Lois du mouvement rectiligne uniformément accéléré 6.6 Énergie potentielle et cinétique 6.7 La chute libre 6.8 Loi fondamentale de Newton : Accélération en fonction de la force 6.9 Loi fondamentale de Newton : Accélération en fonction de la masse 6.10 Quantité de mouvement 6.11 Choc élastique 10

13 Mécanique TESS Mécanique ME 2 et TESS Mécanique ME 3 dans un coffret de rangement commun Appareils Le système d'appareils pour la mécanique se compose de trois ensembles compatibles qui se complètent. Les appareils de l ensemble ME 3 se logent dans un fond en mousse qui se place dans le coffret de rangement TESS Mécanique ME 2. Poulie fixe TESS Mécanique ME TESS Mécanique ME TESS Mécanique ME intertess logiciel, DVD Les expériences marquées d'une astérisque peuvent être réalisées avec l ensemble de base ME Avec le set ME 1 et l ensemble complémentaire ME 2, il est possible de réaliser toutes les expériences des chapitres 1 à Pour réaliser les expériences du chapitre 6 (mouvements linéaires), l ensemble ME 3 doit compléter les ensembles ME 1 et ME 2. Pour la liste des produits livrables ainsi que les accessoires nécessaires et le matériel usuel, reportez-vous à la page 38. TRAVAUX PRATIQUES PHYSIQUE TRAVAUX PRATIQUES PHYSIQUE Mécanique 1-5 intertess Logiciel disponible pour ces kits Mécanique 6 Pompes et siphons Manuels d expériences Travaux Pratiques Mécanique comprenant toutes les expériences des chapitres 1 à 5 Travaux Pratiques Mécanique comprenant toutes les expériences du chapitre 6 Lois du mouvement rectiligne uniformément accéléré 11

14 Chaleur Dans l'antiquité, on ne connaissait pas les thermomètres, mais il existait déjà des appareils qui fonctionnaient de manière similaire. Philon de Byzance, un Grec qui vécut vers 230 avant notre ère, inventa un tel appareil. Il utilisa une bille de plomb creuse, remplie d'air, au bout de laquelle se trouvait un tuyau. La partie libre de ce tuyau était plongée dans l'eau. Quand le soleil chauffait la bille, la température de l'air contenu dans l'appareil augmentait. L'air s'échappait alors de la bille et des bulles se formaient dans l'eau. Lorsque la température baissait, le volume d'air dans la bille TESS Chaleur WE 1 diminuait, et de l'eau pénétrait dans la bille. Liste des sujets (34 T.P. s) 1 Équilibre thermique et mesures de températures 1.1 * La sensation de chaleur sur la peau 1.2 * Équilibre thermique 1.3 Calibration d'un thermomètre 1.4 Mesures de température avec un thermocouple 2 Dilatation 2.1 * Dilatation de liquides et de gaz 2.2 * Dilatation volumique de liquides 2.3 * Coefficient de dilatation de l'air à pression constante 2.4 * Variation de la pression d'air en fonction de la température à volume constant 2.5 Dilatation de solides 2.6 Le bimétal 3 Transport de la chaleur 3.1 Transfert thermique dans des corps solides 3.2 Coefficient de conduction de chaleur de métaux 3.3 * Convection dans des liquides et des gaz 3.4 Conduction thermique dans l'eau 3.5 Absorption du rayonnement thermique 3.6 * Comment conserver l'eau chaude 4 Chaleur et Énergie interne 4.1 * Montée en température de l'eau 4.2 * Échauffement de différents liquides 4.3 Chaleur massique de l'eau 4.4 * Température de mélange 4.5 * Capacité calorifique d un calorimètre 4.6 Chaleur massique de corps solides 4.7 Détermination de la température d un corps par la méthode calorimétrique 4.8 Transformation de l'énergie mécanique en énergie interne 5 Changement d'état 5.1 * Variation de volume lors de la fusion de la glace 5.2 Courbes de fusion et de solidification du thiosulfate de sodium 5.3 * Chaleur de fusion de l'eau 5.4 * Chaleur d'évaporation de l'eau 5.5 * Chaleur de condensation de l'eau 5.6 Distillation 5.7 * Évaporation 6 Changement d'état 6.1 * Chaleur de dissolution 6.2 * Abaissement du point de congélation (mélange frigorifique) 6.3 * Augmentation du point d'ébullition Appareils Le matériel nécessaire pour les démonstrations sur la chaleur se compose de 2 ensembles complémentaires. TESS-Chaleur WE TESS-Chaleur WE Les expériences marquées d'une astérisque peuvent être réalisées avec l ensemble de base WE Les ensembles WE 1 et WE 2 permettent la réalisation de toutes les expériences sur la chaleur. Pour la liste des produits livrables ainsi que les accessoires nécessaires et le matériel usuel, reportez-vous aux pages 38/39. 12

15 Chaleur Chaleur massique des corps solides Dilatation de l'air (lois des gaz) TESS Chaleur WE 2 TRAVAUX PRATIQUES PHYSIQUE Dilatation en longueur des métaux Chaleur Manuels d expériences Travaux Pratiques Chaleur

16 Optique Les philosophes grecs avaient chacun une conception différente du fonctionnement de l'organe de la vue. Pythagore (env avant notre ère) était d'avis que l'œil émettait des rayons de chaleur qui étaient renvoyés par les corps froids. Hipparque (env avant notre ère) comparait les rayons visuels de l'œil à des mains qui palperaient les objets et les rendraient ainsi visibles. Ptolémée ( ) pensait quant à lui que deux rayons, les rayons visuels et les rayons lumineux, s'unissaient et que l'on pouvait voir grâce à eux. TESS Optique OE 1 et mélange de couleurs Liste des sujets (69 T.P. s) 1 La propagation de la lumière 1.1 * La propagation rectiligne de la lumière 1.2 * Matières transparentes et opaques 1.3 * Ombre et pénombre 1.4 * Éclipses de lune et de soleil avec le modèle terre-lune 1.5 Chambre noire 1.6 Les quatre saisons 1.7 Les phases lunaires 1.8 Éclipses de soleil et de lune (avec le modèle Terre/Lune) 1.9 La chambre obscure 1.10 L'intensité lumineuse (le photomètre) 1.11 L'éclairement 2 Les miroirs 2.1 * Réflexion de la lumière 2.2 * Réflexion sur un miroir plan 2.3 * L'image d'un miroir plan 2.4 * Réflexion sur un miroir concave 2.5 * Construction d une image par un miroir concave 2.6 * Etude de la réflexion sur un miroir convexe 2.7 * Construction d une image par un miroir convexe 2.8 Images obtenues avec un miroir concave 2.9 Lois de formation des images obtenues avec un miroir concave 2.10 Images obtenues avec un miroir convexe 3 Réfraction 3.1 * Réfraction à l'interface air/verre 3.2 * Mesure de l'indice de réfraction du verre 3.3 * Réfraction lors de la transition air/eau 3.4 * Réfraction à l'interface de deux liquides 3.5 * Réfraction lors de la transition verre/air 3.6 * Réflexion totale et angle limite 3.7 * Passage de la lumière au travers d une plaque en verre à faces parallèles 3.8 * Réfraction de la lumière par un prisme 3.9 * Le prisme, la déviation de l'image 3.10 * Le prisme, le retournement de l'image 4 Les lentilles 4.1 * Chemin optique de la lumière et distance focale pour une lentille convexe 4.2 * Construction de l'image par des lentilles convexes 4.3 * Trajectoire des rayons et distance focale d'une lentille concave 4.4 * Construction de l'image de lentilles concaves 4.5 * Trajectoire des rayons dans les associations de lentilles 4.6 * Distance focale de combinaisons de lentilles 4.7 * Aberrations sphériques 4.8 * Aberrations chromatiques 4.9 Images obtenues avec une lentille convexe 4.10 Mesure de la distance focale par un autofocus 4.11 Loi de formation des images obtenues avec une lentille convexe 4.12 L échelle de grandissement de l'image 4.13 Images obtenues avec une lentille concave (image virtuelle) 4.14 Aberrations d'images (en forme de «tonneau» ou de «barillet») 5 Les couleurs des corps 5.1 * Dispersion des couleurs par un prisme 5.2 * Superposition de toutes les couleurs du spectre 5.3 ** Mélange additif des couleurs 5.4 ** Mélange soustractif des couleurs 5.5 ** Les couleurs des corps 5.6 * Couleurs complémentaires 6 L'œil 6.1 * Fonctionnement de l'œil humain 6.2 * La myopie et sa correction 6.3 * L'hypermétropie et sa correction 6.4 * La presbytie et sa correction 6.5 * Illusions optiques 7 Appareils optiques 7.1 La loupe 7.2 Conception du microscope 7.3 Détermination du grandissement d'un microscope 7.4 La lunette astronomique 7.5 La lunette de Galilée 7.6 Détermination du grandissement d'une lunette 7.7 L'appareil photographique 7.8 La profondeur de champ de l'appareil photo 7.9 Le projecteur de diapositives 8 Optique ondulatoire 8.1 Diffraction par un réseau 8.2 Mesure de la longueur d'onde 8.3 Filtres de polarisation 8.4 Rotation du plan de polarisation par une solution sucrée 14

17 Optique TESS Optique OE 2 Marche des rayons et distance focale d'une lentille convergente Appareils Le système d'appareils pour l'optique se composent de deux ensembles complémentaires auxquels on peut associer le matériel pour «mélange des couleurs». Les appareils contenus dans l ensemble de mélange des couleurs prennent place dans un plateau en mousse dans le coffret de rangement TESS Optique OE 1. TESS- Optique OE ou variante TESS-Optique OE 1 var TESS- Optique Mélange des couleurs TESS- Optique OE Les expériences marquées d'une astérisque peuvent être réalisées avec l ensemble de base OE 1 (expériences avec la boîte à lumière). 2. Pour réaliser les expériences marquées de deux astérisques dans la théorie des couleurs, l ensemble complémentaire «mélange des couleurs» est nécessaire. 3. Avec OE 1, le mélange des couleurs et l ensemble complémentaire OE 2, il est possible de réaliser toutes les expériences d'optique. Pour la liste des produits livrables ainsi que les accessoires nécessaires et le matériel usuel, reportez-vous à la page 39. TESS Optique OE1 ( ) comprend en standard la boîte à lumière halogène 12V/20W ( ) avec 2 fils de connexion munis chacun d'une fiche 4 mm Accessoire recommandé: alimentation 0 à 12 Vcc, 6Vca, 12Vca Alternative au TESS Optique OE1: TESS Optique var Cette alternative comprend la boîte à lumière halogène 12V/20W avec adaptateur basse tension ( ). Accessoire recommandé: alimentation 12 Vcc/2A Expériences avec le modèle terre-lune TRAVAUX PRATIQUES PHYSIQUE L optique Boîte à lumière halogène avec fiche 4 mm ( ) Boîte à lumière halogène avec adaptateur basse tension ( ) Manuels d expériences Travaux Pratiques d Optique

18 Optique ondulatoire En 1678, Christian Huygens présenta à l'académie des Sciences de Paris son «Traité de la Lumière» dans lequel il défen - dait une conception de la lum - ière complètement différente. Il partait du principe que l'espace entier, y compris le vide, était rempli d'une substance particulière qu'il appelait l'éther. La source de lumière n'émettait en elle-même pas de particules, elle ne faisait que donner des impulsions aux particules d'éther les plus proches d'elle, lesquelles retransmettaient les impulsions partout dans l'espace. Selon cette hypothèse, toute source de lumière émet une onde sphérique. TESS Optique OE 3 et articles spéciaux Liste des sujets (29 T.P. s) 1 Interférence 1.1 Expérience avec un double miroir de Fresnel 1.2 Expérience avec un biprisme de Fresnel 1.3 Expérience avec une double fente de Young 1.4 Les anneaux de Newton 2 Diffraction sur des objets monodimensionneles 2.1 Diffraction sur une arête 2.2 Diffraction sur une fente 2.3 Diffraction sur un obstacle étroit (barrette); Théorème de Babinet 2.4 Diffraction sur une double fente 2.5 Diffraction sur des fentes multiples 2.6 Diffraction sur un réseau 2.7 Détermination de la longueur d'onde par diffraction sur un réseau 2.8 Condition de cohérence Appareils Pour réaliser les expériences d'optique ondulatoire, les trois coffrets d'optique TESS sont nécessaires, ainsi que l ensemble de mélange des couleurs. TESS- Optique OE TESS- Optique Mélange des couleurs TESS- Optique OE TESS- Optique OE Pour la liste des produits livrables ainsi que les accessoires nécessaires et le matériel usuel, reportez-vous à la page Diffraction sur des objets bidimensionneles 3.1 Diffraction sur un réseau croisé 3.2 Diffraction sur des orifices circulaires 3.3 Diffraction sur un système d'orifices circulaires d'un diamètre uniforme 4 Pouvoir résolvant 4.1 Pouvoir résolvant des appareils optiques 4.2 Le pouvoir résolvant d'un microscope 4.3 Le pouvoir résolvant spectral d'un réseau 5 Polarisation: expériences qualitatives 5.1 Polarisation par des filtres 5.2 Polarisation avec biréfringence par action mécanique 5.3 Polarisation chromatique 5.4 Polarisation par réflexion 5.5 Polarisation par réfraction 5.6 Polarisation par dispersion TESS Optique OE 1 et mélange des couleurs 6 Polarisation: expériences quantitatives 6.1 Loi de Malus 6.2 Biréfringence sur un spath d'islande 6.3 Loi de Brewster 6.4 Orientation du plan de polarisation dans une solution de sucre 6.5 Polarisation elliptique et circulaire TESS Optique OE 2 16

19 Optique ondulatoire Observation des figures de diffraction de Fraunhofer Boîte à lumière halogène avec fiche 4 mm ( ) Boîte à lumière halogène avec adaptateur basse tension ( ) Polarisation par réflexion (loi de Brewster) TRAVAUX PRATIQUES PHYSIQUE Optique ondulatoire Manuels d expériences Travaux Pratiques Optique ondulatoire

20 Électricité/Électronique Un relais était jadis une halte où les diligences changeaient de chevaux. Le relais, dans le sens actuel du terme, fut inventé alors que le chemin de fer existait déjà. Le physicien anglais Charles Wheatstone ( ) développa le dispositif suivant : quand un train partait de la gare A, on actionnait à la gare B un dispositif qui fonctionnait avec une alimentation électrique faible. Ce dispositif fermait alors un circuit, le «circuit de sonnerie», qui déclenchait le signal de sonnerie. TESS Électricité / Électronique EEP 1 avec EEP 2 dans un coffret commun de rangement Liste des sujets (69 T.P. s) 1 Le circuit électrique 1.1 * Le circuit électrique simple 1.2 * Mesure de la tension - tension nominale et tension de service 1.3 * Mesure de l'intensité du courant 1.4 * Conducteurs et isolants 1.5 * Commutation et inversion de courant 1.6 * Circuit «et», circuit «ou» 1.7 * Branchement en série et en parallèle des générateurs 1.8 * Le fusible 1.9 * Interrupteur bimétal 2 La résistance électrique 2.1 * La résistance d un circuit électrique 2.2 * La loi de Ohm 2.3 * L intensité du courant et la résistance dans un montage parallèle 2.4 * L intensité du courant et la résistance dans un montage en série 2.5 * La tension dans un montage en série 2.6 * La résistance d un fil en fonction de sa longueur et de sa section 2.7 * La résistance d un fil en fonction de sa matière et de sa température 2.8* La résistance spécifique de fils 2.9 * Le potentiomètre 2.10 * La résistance interne d une source de tension 3 Puissance et travail 3.1 * La puissance et le travail électriques 3.2 Transformation de l énergie électrique en énergie thermique 3.3 Transformation de l énergie électrique en énergie mécanique 4 Électrochimie 4.1 La conductivité de solutions aqueuses d électrolytes 4.2 Relation entre la tension et l intensité du courant lors du passage de courant dans des liquides 4.3 Electrolyse 4.4 Galvanisation 4.5 Piles galvaniques 4.6 L'accumulateur à plomb 5 Le condensateur 5.1 * Le condensateur en courant continu Disponible uniquement en allemand et en anglais 5.2 * Charge et décharge d'un condensateur 5.3 * Le condensateur en courant alternatif 6 Électromagnétisme 6.1 L effet magnétique d un conducteur traversé par du courant 6.2 La bobine en tant qu'électro-aimant 6.3 La sonnette électrique 6.4 Le relais électromagnétique 6.5 Régulation par déclenchement de relais 6.6 Interrupteur crépusculaire 6.7 Le Galvanométre 7 Le moteur électrique 7.1 Conducteur parcouru par un courant électrique dans un champ magnétique 7.2 Le moteur à courant continu à aimant permanent 7.3 Moteur série et moteur électrique shunt 8 Induction électromagnétique 8.1 Production d une tension induite avec des aimants permanents 8.2 Production d une tension induite avec des électroaimants 8.3 L'alternateur 9 Le transformateur 9.1 Transformation de tension 9.2 Transformation de courant 10 L'effet d'auto-induction dans une bobine 10.1 L'effet de temporisation de courant d'une bobine en courant continu 10.2 Preuve de l'effet d'auto-induction d'une bobine lors du débranchement d'un circuit en courant continu 10.3 La bobine en courant alternatif- Bobine de choc 11 Capteurs 11.1 La thermistance 11.2 La résistance CTP 11.3 La photorésistance 12 Les diodes et leurs applications 12.1 * La diode en tant que valve électrique 12.2 * La diode en tant que redresseur de courant 18

21 Électricité/Électronique Synchronisation temporelle par transistor Interrupteur crépusculaire 12.3 * La courbe caractéristique d'une diode au silicium 12.4 Le redresseur à pont 12.5 Le filtre en échelles 12.6 * Les courbes caractéristiques d'une diode Zener dans le sens passant et le sens non-passant 12.7 * La diode Zener en tant que stabilisateur de tension 12.8 La diode électroluminescente (LED) 12.9 La photodiode La cellule solaire 13 Le transistor 13.1 * Montage et circuits du transistor NPN et PNP 13.2 * Le transistor en tant que commutateur 13.3 * Synchronisation temporelle par transistor 13.4 Commande du transistor par la lumière 13.5 * Le transistor en tant qu'amplificateur 13.6 * Caractéristiques d'entrée, de transfert et de sortie du transistor 13.7 * Réglage du point de fonctionnement du transistor 13.8 Commande du transistor par la température 13.9 * Oscillations électriques amorties Appareils Le système d'appareils pour l'électricité et l'électronique se compose de deux ensembles complémentaires. TESS- Électricité / Électronique EEP TESS- Électricité / Électronique EEP Les expériences marquées d'une astérisque peuvent être réalisées avec l ensemble de base EEP Avec l ensemble EEP1 et l ensemble complémentaire EEP 2, il est pos sible de réaliser toutes les expériences en électricité et électronique. STUDENT EXPERIMENTS PHYSICS Electricity/Electronics Pour la liste des produits livrables ainsi que les accessoires nécessaires et le matériel usuel, reportez-vous aux pages 39/40. Student Experiments Electricity/Electronics Manuels d expériences Disponible uniquement en allemand et en anglais. 19

22 Système modulaire Électricité/Électronique Le nouveau système modu - laire Électricité/Électronique de Phywe réunit tous les avantages d un système d apprentissage moderne. Ainsi à chaque module pour élèves correspond un module de démonstration magnétique, 100% analogue, ne différant que par la taille. Les modules de démonstration adhèrent par magnétisme et peuvent ainsi s accrocher sur tous tableaux adéquats. L assemblage type puzzle garantit un contact à 100%. De plus, les contacts en or non corrosifs garantissent un bon contact pour des dizaines d'années. Et puisque notre système modulaire regroupe une multitude d avantages, nous avons déposé une demande de Système modulaire TESS Kit 1 brevet. Liste des sujets Kit 1 (31 T.P. s) 1 Circuit électrique 1.1 Le circuit électrique simple 1.2 Mesure de la tension 1.3 Mesure de l intensité du courant 1.4 Conducteur et isolant 1.5 Commutateur et commutateur inverseur 1.6 Installation en série et en parallèle de sources de tension 1.7 Le fusible 1.8 L interrupteur bimétal Disponible uniquement en allemand et en anglais 2 Résistance électrique 2.1 La loi ohmique 2.2 La résistance des fils conducteurs en fonction de la longueur et de la section 2.3 La résistance des fils conducteurs en fonction du matériel et de la température 2.4 La résistance spécifique des fils conducteurs 2.5 L intensité du courant et la résistance dans un montage de résistances en parallèle 2.6 La tension dans un montage en série 2.7 Le potentiomètre 2.8 La résistance interne d une source de tension 5.4 Propriétés d une cellule solaire en fonction de l intensité lumineuse 5.5 La courbe caractéristique courant tension d une cellule solaire 6 Transistor, 1ère partie 6.1 Le transistor npn 6.2 Le transistor comme amplificateur de courant continu 6.3 Courbe caractéristique courant tension d un transistor 6.4 Le transistor comme commutateur 6.5 Synchronisation temporelle 3 Puissance et travail 3.1 Puissance et travail du courant électrique 4 Condensateur 4.1 Le condensateur dans un circuit de courant continu 4.2 Charger et décharger un condensateur 4.3 Le condensateur dans un circuit de courant alternatif 5 Diode, 1ère partie 5.1 La diode comme valve électrique 5.2 La diode comme redresseur de courant 5.3 La courbe caractéristique d une diode au silicium Appareils Le système Électricité/Électronique pour élèves comprend 2 jeux d appareils complémentaires. Système modulaire pour élèves Kit Pour la liste de commande détaillée avec les accessoires et consommables nécessaires, voir page

23 Système modulaire Électricité/Électronique Le transistor comme commutateur «Et, un système de démonstration équivalent, 100% analogue, réservé à l enseignant.» ( ) Premières expériences en électricité Premières expériences en électricité Pour s initier au système on peut tout d abord mettre en œuvre des modules munis de douilles, et les connecter avec des câbles. La taille des modules correspond à celle des modules de démonstration. Batterie avec douille, DB Culot de lampe E10 avec douilles, DB Commutateur à tige avec douilles, DB Disponible uniquement en allemand et en anglais. Manuels d expériences Student Experiments Electrics/ Electronics Part 1 and