Nom : Expérience 1 : Charge et décharge d un condensateur Condensateur électrique : Composant électronique qui emmagasine temporairement des charges électriques pour ensuite les restituer. But : Étudier le comportement d un condensateur lors de sa charge et de sa décharge. Matériel : Un chronomètre, un multimètre, un circuit électrique comportant un condensateur et une pile 9 volts. Relations étudiées : a) La tension électrique et le temps nécessaire de charge complète d un condensateur. b) La tension électrique et le temps nécessaire de décharge complète d un condensateur. Contraintes : 1) Dans les deux cas, la lecture de la tension se fera toutes les 5 secondes. 2) L enseignant doit préalablement expliquer la manipulation. 1) Appropriation de la situation (décode la situation) Analyse du phénomène 1
2) Identification des variables et des valeurs possibles Y a-t-il des discontinuités ou des restrictions à considérer? a) Charge du condensateur La variable dépendante sera Les valeurs possibles seront: La variable indépendante sera : Les valeurs possibles seront: b) Décharge du condensateur La variable dépendante sera Les valeurs possibles seront: La variable indépendante sera : Les valeurs possibles seront: 3) Interaction entre les variables à analyser (analyse de la variation) Comment les variables se comportent-elles? 2
4) Émets une hypothèse quant à la représentation graphique du phénomène étudié A) Lors de la charge du condensateur B) Lors de la décharge du condensateur 3
5) Protocole concernant la prise de données L enseignant doit préalablement expliquer la manipulation Comment procèderas-tu afin de prendre les données expérimentales? Élabore ton protocole. 6) Prise de données et élaboration des tableaux (tables de valeurs) Variable Indépendante Variable Dépendante Variable Indépendante Variable Dépendante 4
7) Analyse des données Observations et identification des sources d erreurs lors de la prise de données. 5
8) Représentation graphique des phénomènes étudiés Trace les courbes qui s ajusteront le mieux aux nuages de points obtenus. 6
9) Analyse graphique Analyse les graphiques afin d identifier le modèle fonctionnel associé aux phénomènes étudiés. Nom du modèle de la fonction : Forme de la règle associée à cette fonction: Nom du modèle de la fonction : Forme de la règle associée à cette fonction: 7
10) Selon le contexte, trouve de la règle de la fonction qui permet de mettre les variables étudiées en relation (prolongement) Utilise les informations précédentes (schéma, modèle, table de valeurs, graphiques, paramètres et propriétés étudiées) afin de trouver la règle associée au phénomène étudié. Pour la décharge du condensateur seulement Règle: Dans le contexte étudié, quelle pourrait être l utilité de cette règle? Lien intéressant (simulation) : http://ressources.univ-lemans.fr/acceslibre/um/pedago/physique/02/electri/condo2.html 8