Objectifs généraux Compétences socles compétences terminales

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1 Objectifs généraux Compétences socles compétences terminales a Mout.1 04/02/00 Nom du professeur : Jacobs Henry Année scolaire : 200 /200. Intitulé du cours : électricité (Degré complet) Classe : 3.Q. 4Q. ELOM 4P/S En fin de cycle, l élève devra maîtriser les compétences suivantes : Utiliser des grandeurs fondamentales relatives à l électricité, les traduire dans le système S.I. et en estimer l ordre de grandeur Etre conscient des dangers de l électricité et de s informer des mesures à prendre pour la sécurité des personnes et du matériel Différencier les notions d intensité et de différence de potentiel à travers des applications pratiques, réelles et simples Repérer, à partir des situations concrètes les différentes lois de l électricité Utiliser un multimètre en toute sécurité, le lire et interpréter la mesure Rechercher l information (Catalogues, référentiels, informatiques, ) Choisir le matériel nécessaire à la réalisation d une installation domestique Appliquer les principales prescriptions du R.G.I.E. concernant les installations domestiques Lire un schéma se rapportant à une installation domestique ou d automatisme simple par relais, d analyser ces schémas et d y apporter des modifications Concevoir un schéma et réaliser pratiquement des montages d installations électriques et d automatismes simples en fonction des données techniques et du R.G.I.E. Relever le schéma d une installation électrique domestique, ou d un appareil électroménager simple Restituer et utiliser judicieusement le vocabulaire et les expressions techniques Lire, décoder, interpréter les documents relatifs à une mise en œuvre Signature professeur Signature élève Signature parents Page. /.

2 SAVOIRS ET COMPETENCES A DEVELOPPER AU COURS D ELECTRICITE PARALLELE AVEC LE EL-EM Légende : exemple 3SA01 correspond à la 3 ème année SA situation d apprentissage 01 numéro -01- exemple 4SA18 correspond à la 4 ème année SA situation d apprentissage 18 numéro -18- La répartition des STA est réalisée en rapport avec l étude de mes deux cours d électricité en 3Q et en 4Q SAVOIRS ET COMPETENCES A DEVELOPPER Distinguer circuit ouvert et circuit fermé. Distinguer les composants. Schématiser un circuit électrique Expliquer physiquement la notion de courant électrique. Citer l unité d intensité Citer les effets du courant électrique Différencier les effets du courant électrique. Citer les dangers du courant électrique Citer le sens du courant conventionnel Distinguer la borne positive et négative d un générateur Placer un ampèremètre en série en toute sécurité Choisir l échelle Lire la mesure Interpréter la mesure Citer les unités usuelles et normalisées de la quantité d électricité Citer la formule Résoudre les problèmes relatifs à cette loi. Lc N St N 3SA1 3SA4 3SA5 3SA3 3SA5 3SA5 3SA6 Définir la notion de résistance électrique 3SA8 Citer (formule) la loi de Pouillet et unités correspondantes Résoudre les problèmes relatifs à cette loi 3SA10 Citer quelques conducteurs et quelques isolants usuels Distinguer un conducteur d un isolant usuel. 3SA2 Analyser l influence de la température sur la résistance 3SA11 Différencier pratiquement la notion de différence de potentiel, tension Citer l unité de la D.D.P. 3SA7 INDICATIONS COMPLEMENTAIRES Circuit électrique : -Générateur, lignes, appareils de commande, de contrôle, récepteurs, protections. Protection des personnes Parallélisme avec le cours de pratique Mesure de la différence de potentiel.

3 Placer un voltmètre en parallèle en toute sécurité Choisir l échelle, Lire la mesure et l interpréter Citer la loi d ohm et les unités correspondantes Expliquer cette loi sous la forme I = U / R Résoudre les problèmes relatifs à la loi d Ohm Décrire un montage série, parallèle, mixte Citer des applications pratiques de montage parallèle Calculer les courants, tensions, et résistances équivalentes dans les cas les plus simple Définir la chute de tension en ligne (qui est une application des résistances en série) Calculer la chute de tension en ligne Enoncer le principe élémentaire d une pile ou d un accumulateur (fem) Relever les caractéristiques d une pile et d un accumulateur Citer la loi d Ohm appliquée à un générateur, tension à vide, tension en charger, résoudre les problèmes en relation avec cette matière Citer et définir la puissance Citer l unité de la puissance Différencier puissance absorbée de puissance utile Citer et définir l énergie Citer les unités d énergie Différencier énergie absorbée et énergie utile Distinguer la notion d énergie et de puissance Résoudre les problèmes concernant la loi de Joule. Citer les applications nuisibles de l effet Joule. Expliquer comment diminuer les effets néfastes de l effet Joule. Définir et déterminer le rendement Différencier les types d interrupteurs couramment utilisés dans les installations domestiques Consulter un catalogue et choisir le matériel en fonction de l utilisation du R.G.I.E. Distinguer différents récepteurs d éclairage Choisir le matériel en conséquence Citer les caractéristiques d une fiche ou d une prise Choisir le matériel en fonction du type d installation Justifier l importance d une mise à la terre Respecter les sections en vigueurs 3SA7 3SA9 3SA12 3SA13 3SA17 3SA17 3SA14 3SA14 3SA15 3SA14 3SA16 Insister sur les transformations de formules en relation avec le cours de mathématique Groupement de résistances : série, parallèle et mixte Insister sur les transformations de formules avec le cours de mathématique Parallèle avec le cours de élec. Formule de la puissance. Liaison avec le cours de mécanique Transformations de formules Formule de l énergie Insister sur les transformations de formules en lien avec le cours de mathématique. Problèmes d échauffement de conducteurs Etablir un maximum d analogie avec le cours de mécanique. Eléments de commande Récepteur d éclairage, lampe à incandescence, projecteur, tube luminescent Petit matériel d installation, en rapport avec le cours de tp elec. Mise à la terre Justifier l importance d une liaison équipotentielle. Liaison équipotentielle

4 Expliquez l utilité entre le fusible, disjoncteur, interrupteur différentiel Calibrer la protection d un circuit en fonction des sections de conducteurs Expliquer l utilité d un Télérupteur, d un relais Déterminer les éléments de base dans un coffret divisionnaire Choisir les sections de câbles, fils adéquats Organiser la répartition des circuits Choisir le calibre des appareils de protection Réaliser un schéma de coffret divisionnaire (répartition) Acquérir les règles du dessin électrique selon les normes en vigueur Dessiner les schémas de base Utiliser des catalogues Choisir le matériel Réaliser un schéma d installation Modifier un schéma Etablir un schéma unifilaire Lire un schéma d architecte Lire et interpréter différents schémas à caractère domestique Enoncer les propriétés des aimants Distinguer champ magnétique de flux magnétique Citer les formules usuelles de l induction B et du flux (tore) Résoudre les problèmes relatifs à ces grandeurs. Citer et appliquer la règle du tire-bouchon. Justifier l emploi des matériaux perméables dans les circuits magnétiques 4SA21 ET 4SA18 4SA19 Matériel de commande spécial : télérupteur, minuterie, Coffret de répartition Schémas concernant les installations Divers en fonction des travaux d atelier Symbolique, domestique. Magnétisme Aimants Electromagnétisme : Bobines Induction magnétique Flux magnétique Perméabilité Règle du tire bouchon Divers Insister sur les transformations de formules en lien avec le cours de mathématique. Expliquer les notions d aimantation rémanente et de pertes par hystérésis (sans calcul). 4SA20 Cycle d hystérésis Expérimentation indispensable

5 Interpréter l importance de la perméabilité à partir de la courbe d aimantation Enoncer la loi de Laplace Déterminer le sens de déplacement d un conducteur soumis au passage du courant dans les lignes d induction Dans un moteur à courant continu didactique, retrouver le sens de déplacement en fonction du sens, du champ et du courant. 4SA20 4SA22 4SA29 Déterminer le sens de la force électromotrice 4SA25 Expliquer à partir d exemples pratiques le phénomène d auto-induction 4SA27 Exprimer l origine des courants de Foucault (Loi de Lenz), les problèmes et remèdes s y 4SA28 rapportant Expliquer le principe de fonctionnement élémentaire d un moteur à courant continu avec aimants permanents Représenter une grandeur sinusoïdale et en déduire les valeurs principales : Amplitude, fréquence, période Notion de valeur efficace. Différencier les types de récepteurs résistif, capacitif, inductif. Appréhender la notion de déphasage Expliquer l utilité entre un Fusible Disjoncteur Interrupteur différentiel Différencier un circuit de commande et un circuit de puissance Analyser les notices de montage Lire et interpréter différents schémas à caractère industriel Extraire, interpréter dans un schéma électrique, les sous ensemble correspondant à la commande, à la puissance, à la signalisation, et à la protection. Repérer les endroits où l on trouve les pannes les plus courantes 4SA29 LIEN 5Q 4SA21 4SA30 ET 4SA30 ET Courbe d aimantation Aimantation et désaimantation de matériaux ferreux différents. Force électrodynamique Règle des trois doigts de la main droite Expérimentation indispensable Application pratique : exemple : frein pour poids lourds Initiation et introduction au courant alternatif. Lien avec le cours de Mathématique Matériel de commande spécial : télérupteurs, relais, disjoncteurs. Schéma de commande manuelle et automatique de petits systèmes. Classification des éléments. Phénomène d induction électromagnétique Valeur de la F.E.M. induite Sens des courants induits Cas d un conducteur rectiligne 4SA25 4SA26 Symbolique normalisée. Rajout programme

6 Planification des cours b Mout Nom du professeur : Jacobs Henry Année scolaire : Intitulé du cours : Electricité (4/4 cycle) Période Septembre à Décembre Révisions matière de 3 ème +- 1 mois 1/2 Classe : 4.Q.ELOM Matière prévue Enoncer les propriétés des aimants Distinguer champ magnétique de flux magnétique Citer les formules usuelles de l induction B et du flux (tore) Résoudre les problèmes relatifs à ces grandeurs. Citer et appliquer la règle du tire-bouchon. Justifier l emploi des matériaux perméables dans les circuits magnétiques Expliquer les notions d aimantation rémanente et de pertes par hystérésis (sans calcul). Interpréter l importance de la perméabilité à partir de la courbe d aimantation Janvier à Juin Enoncer la loi de Laplace Déterminer le sens de déplacement d un conducteur soumis au passage du courant dans les lignes d induction Dans un moteur à courant continu didactique, retrouver le sens de déplacement en fonction du sens, du champ et du courant. Déterminer le sens de la force électromotrice Expliquer à partir d exemples pratiques le phénomène d auto-induction Exprimer l origine des courants de Foucault (Loi de Lenz), les problèmes et remèdes s y rapportant Expliquer le principe de fonctionnement élémentaire d un moteur à courant continu avec aimants permanents Représenter une grandeur sinusoïdale et en déduire les valeurs principales : Amplitude, fréquence, période Notion de valeur efficace. Différencier les types de récepteurs résistif, capacitif, inductif. Appréhender la notion de déphasage Expliquer l utilité entre un Fusible Disjoncteur Interrupteur différentiel Différencier un circuit de commande et un circuit de puissance Analyser les notices de montage Lire et interpréter différents schémas à caractère industriel Extraire, interpréter dans un schéma électrique, les sous ensemble correspondant à la commande, à la puissance, à la signalisation, et à la protection. Repérer les endroits où l on trouve les pannes les plus courantes Phénomène d induction électromagnétique Valeur de la F.E.M. induite Sens des courants induits Cas d un conducteur rectiligne Signature professeur Signature élève Signature parents Jacobs H.

7 Planification des cours b Mout Jacobs H.