Cycle d orientation - GRPH/SEC/JB/ns Du 12 janvier au 6 février 2009 ÉLECTRICITE PRATIQUE. Durée : 45 minutes. Nom : Prénom :

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1 Cycle d orientation - GRPH/SEC/JB/ns Du 2 janvier au 6 février 2009 EVACOM PHYSIQUE 9 e O2 / er semestre ÉLECTRICITE PRATIQUE Durée : 45 minutes Nom : Prénom : Cours (classe) : Collège : Signature des parents : Points : /33 Attention! Expose en détail tes calculs (formules, calculs et résultats avec unités). La «différence de potentiel», également appelée tension électrique, est abrégée «ddp» dans l énoncé.

2 2 Tu as devant toi le matériel suivant : une alimentation électrique réglée par le maître; deux résistors R et R 2 ; une lampe L; huit fils électriques; deux appareils de mesure. a) Monte le circuit schématisé ci-dessous, sans brancher la prise de l alimentation! G R L b) Voici le diagramme d énergie de ce système électrique. Chaque numéro correspond à une expression ou à un mot de la liste donnée (voir page 3). Ecris dans le tableau en face de chaque numéro (de à 6), l expression ou le mot correspondant de la liste. Système électrique Fonction de générateur Fonction de récepteur 3 5 Secteur 2 6 Environnement 4 6

3 3 Liste des expressions ou mots à choix : transfert mécanique d énergie, tension électrique, transfert électrique d énergie, transfert thermique d énergie, courant électrique, rayonnement d énergie, fils électriques, lampe, résistor, alimentation électrique. Tableau à compléter : numéro expression ou mot correspondant c) Branche l appareil de mesure pour mesurer la ddp (tension) aux bornes de la lampe L. Appelle le maître pour qu il vérifie et corrige ton circuit Visa du maître Attribution des points et branchement de la prise 230V / 4 pts d) Note la ddp (tension) aux bornes de la lampe. U L = e) Mesure et note la ddp (tension) aux bornes du résistor R et du générateur. U R = U G = Débranche la prise 230 V

4 4 f) Branche l appareil de mesure pour mesurer l intensité du courant dans la lampe L. Appelle le maître pour qu il vérifie et corrige ton circuit Visa du maître Attribution des points et branchement de la prise 230V. g) Note l intensité du courant dans la lampe. I L = h) Détermine l intensité du courant dans le résistor et l intensité du courant dans le générateur. Explique ton raisonnement ou ta démarche. I R = I G = Raisonnement ou démarche : / 4 pts Débranche la prise 230 V i) Calcule la puissance du transfert électrique d énergie à la lampe.

5 5 j) Tu vas modifier le circuit en branchant un deuxième résistor R 2 en dérivation (parallèle) avec le résistor R, comme indiqué sur le schéma ci-dessous. G R L R 2 Coche, parmi les trois hypothèses suivantes, celle qui est correcte et explique ta réponse. Hypothèses Coche ton hypothèse Visa du maître La luminosité de la lampe dans ce nouveau circuit est plus faible que dans le circuit initial. La luminosité de la lampe dans ce nouveau circuit est la même que dans le circuit initial. La luminosité de la lampe dans ce nouveau circuit est plus forte que dans le circuit initial. Explication : k) Branche le deuxième résistor et les appareils de mesure qui te permettront d effectuer les mesures nécessaires pour déterminer la nouvelle puissance électrique de la lampe. Appelle le maître pour qu il prenne connaissance de ton hypothèse, qu il vérifie et corrige ton circuit Visa du maître Attribution des points et branchement de la prise 230V.

6 6 l) la nouvelle luminosité de la lampe est-elle plus forte, la même ou plus faible que dans le circuit initial?. Est-ce en accord avec ton hypothèse? m) Détermine la nouvelle valeur de la puissance du transfert électrique d énergie à la lampe. Note les résultats des mesures nécessaires et expose en détail ton calcul. n) En branchant le résistor R2, la puissance du transfert électrique d énergie à la lampe a- t-elle augmenté, diminué, ou est-elle restée la même?.. Justifie ta réponse d après les résultats de tes calculs. o) Cette nouvelle valeur de la puissance est-elle en accord avec les observations de la luminosité de la lampe?.. Justifie ta réponse. p) Sans utiliser d appareil de mesure détermine la valeur de la ddp (tension) aux bornes de R2. Expose en détail ton calcul. Débranche la prise 230 V et range le matériel Total de l épreuve : 33 points