COFFRET D ELECTRICITE MONIVONG-OEB I Contenu du coffret de base

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1 COFFRET D ELECTRICITE MONIVONG-OEB I Contenu du coffret de base 1. plaque d expériences 2. boîtier pour 2 piles de 1,5 V 3. fils de connexion au générateur ou a un composant mobile : 2 4. fils à pinces crocodiles : 2 5. interrupteur : 1 6. lampes de 3V : 3 7. pontets : 4 8. résistors : 47,100,100, 200, 470 et 1000 ohms 9. diode : led rouge : 1 matériel supplémentaire indispensable pour certaines expériences: au moins un multimètre II Matériel supplémentaire pour les classes de 10 ème et de 12 ème 1. résistors : 2,2 et 10 kω 2. condensateurs : 1, 47, 100, 470 et 2200 µf 3. led tête bêche : 1 4. diode Zener : 1 5. transformateur utilisé comme bobine : 1 6. bobine : 1 Pour faire les expériences suivantes nous avons également utilisé l oscilloscope Hameg et le GBF fournis par l AUF.

2 Expériences pour la classe de 7 ème. 7ème 4.3 CONDUCTEUR ET ISOLANT 71 à 74 I Remarque - Cette expérience est très facile à faire en TP avec les coffrets électriques. On peut faire ce TP dans une classe normale. II Matériel Coffret objets divers à tester : bois, règle en plastique, morceau de fer, mine de crayon, agitateur en verre, charbon de pile,bois, verre avec de l eau, sel, sucre etc III Montages bois fer plastique mine de crayon eau etc IV Résultats Matière fer Verre aluminium Eau Eau salée Alcool Bois conclusion Matière Craie Mine Plastique Conclusion

3 7ème 4.4 COURANT ELECTRIQUE p 75 à 77 I - Remarque : Ce TP peut être fait en classe normale. II - Matériel : un coffret et un multimètre III - Mesure de l intensité Placer l ampèremètre en série dans le circuit : la borne «com» du côté de la borne du générateur et la borne «10 A» ou «ma» du côté de la borne + du générateur. L intensité est I = 0,18 A Parfois il est plus commode d avoir moins de décimales (par exemple si le multimètre est instable) alors on utilise le calibre 10 A. 7ème 4.5 TENSION p 78 à 80 I - Remarque Ce TP peut-être fait en classe normale. II - Matériel Un coffret et un multimètre et 4 fils. III - Mesure de la tension Placer le voltmètre en dérivation aux bornes du dipôle : la borne «com» du côté de la borne du générateur et la borne «V» du côté du côté de la borne + du générateur.

4 On lit I = 2,31 V 7ème 4.6 RESISTANCE ELECTRIQUE p 81 à 83 A Notion de résistance Remarque Ce TP peut être fait en classe normale Une lampe : I = 0,18 A Deux lampes : I = 0,12 A Trois lampes : I = 0,11 A Plus il y a de lampes, plus la résistance est grande et plus l intensité est faible. B Types de résistances page 82 résistances à couche :220Ω et 100Ω

5 C Loi d ohm page 82 remarque Ce TP peut être fait en classe normale. Il n y a pas de difficulté mais il faut vérifier soigneusement que les élèves ont fait un montage correct. 1 - matériel Coffret et deux multimètres. 2 schéma du montage Pour faire varier l intensité du courant dans le résistor on met, en série dans le circuit une résistance plus ou moins grande. 3 expériences - figure 1 figure 2 Figure 1 : U = 1.8 V I = 17.9 ma = 0,0179 A donc R = U / I = 1,8 / 0,0179 = 100,5 ohms Figure 2 : U = 0,26 V I = 2.6 ma = 0,0026 A donc R = U / I = 2.6 / 0,026 = 100 ohms Remarque importante Si on mesure la résistance d une lampe on trouve la résistance à chaud qui peut être beaucoup plus grande que la résistance à froid que l on mesure avec un ohmmètre. Si on veut vérifier la mesure il faut prendre un résistor et vérifier qu il n est pas chaud.

6 7ème 4.7 CIRCUIT OUVERT ET FERME p 84 à 85 1 Remarque - Ce chapitre peut être fait en TP en salle normale. 2 Matériel Coffret et un interrupteur. 3 Expérience 7ème 4.7 LES SCHEMAS ELECTRIQUES p 86 à 88 A Circuit série page 87 1 Matériel Coffret. 2 Expériences

7 Deux lampes en série : les lampes ne brillent pas bien et si une ampoule est grillée ou dévissée le courant ne passe plus. Trois lampes en série brillent peu. B Circuit en dérivation page 87 1 Matériel Coffret. 2 Schéma 3 - Expérience

8 Les deux lampes brillent normalement et si une ampoule est grillée ou enlevée l autre continue à briller normalement. C Exercices 1 - Réaliser un montage quelconque et demander de faire le schéma. 2 Dicter la composition d un circuit et demander aux élèves de faire le schéma puis le montage.

9 EXPERIENCES POUR LA CLASSE DE 9 ème 9 ème 5.4 CIRCUIT ELECTRIQUE p 69 à 72 I Circuit simple p 69 a) matériel coffret et 1 multimètre b) schéma c) montage - I = 0,19 A II Circuit série p 69 a) matériel coffret et 2 multimètres b) schéma c) expérience On constate que l intensité est lé même en tous points du circuit.

10 III - Circuit en dérivation p 70 a) matériel coffret et 3 multimètres b) schéma c) Expériences On a I 1 = I 2 = 0,16 A et I = 0,32 A = I 1 + I 2

11 9 ème 5.5 TENSION ELECTRIQUE p 74 à 76 I Tension - II Lois des tensions p 75 a) Matériel Coffret et multimètres b) Schéma c) Mesures U PN = 0.29 V U AB = 0,19 V U BC = 0,09 V et U CD = 0,1 V U AB + U BC + U CD = 0,19 + 0,09 + 0,01 = 0,29 V = U PN remarque - Si on a un seul multimètre on mesure successivement les différentes tensions

12 UAB = 1,8 V UBC = 0,9 V UCD = 0,2 V UPN = 2,9 V Dans le cas ci-dessus U PN = 2,9 V ; U AB = 1,8 V ; U BC = 0,9 V et U CD = 0,2 V U AB + U BC + U CD = 1,8 + 0,9 + 0,2 = 2.9 = U PN Il peut y avoir une erreur de quelques % et de 2 digits. III Association de piles p 76 a) matériel Piles boitiers pour piles multimètre b) expérience

13 En série : U = U1 + U2 En dérivation : U = U1 = U2 9 ème 5.6 RESISTANCE ELECTRIQUE 79 à 83 I Résistance p 79 II Types de résistances p 81 III Loi d Ohm p 82 1) matériel - coffret 2 multimètres 2) Montage

14 Pour faire varier la valeur de l intensité on peut donner différentes valeurs à R (0, 47,100, 200, 470 et 1000 ohms) et on mesure la valeur de I et de la tension U correspondantes. 3) Mesures U (V) 2,6 1,8 0,9 0,5 0,26 I (ma) 26 17,9 9,3 5 2,6 I (A) 0,026 0,0179 0,093 0,005 0,0026 U / I , Une erreur ne dépassant pas 5 % est normale! IV Code des couleurs 9 ème 5.7 ASSOCIATION DE RESISTORS p 86 à 89 I Résistors en série p 86 1) matériel Coffret et multimètre 2) Expérience R1 = 476 Ω R2 = 999 Ω R= 1471 Ω 3) Conclusion R1 + R2 = = 1475 Ω = R donc R = R1 + R2 à 1 % près.formule de la page 86

15 II Résistors en dérivation p 87 1) matériel Coffret et multimètre. 2) Expérience R1 = 476 Ω R2 = 999 Ω et Re = 324 Ω 3) Conclusion 1 / R1 + I / R2 = 1/ /999 = 0, / R = 1 / 324 = 0,00308 donc 1/R = 1/R1 + 1/R2 ou R = R1.R2 / ( R1 + R2) Formule de la page 87 III - Association mixte On peut faire des associations mixtes.

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