4 ème Sujet : Intensité du courant dans un circuit série Fiche n 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS Démarche Conditions Compétences évaluées Préparation du poste de travail Déroulement de l'épreuve Dans ce sujet on demande à l élève de : - Mesurer l intensité du courant à plusieurs endroits d un circuit série - schématiser les expériences réalisées. - analyser, interpréter les mesures effectuées.. Classe entière ou demi-classe en salle de manipulations. Durée : 50 minutes sont suffisantes Les expériences proposées, outre leur réalisation, permettent d'évaluer les compétences suivantes : - Schématisation d un circuit. - Branchement et utilisation d un ampèremètre. - analyser les mesures effectuées. Le matériel nécessaire aux manipulations des élèves est présent sur chaque poste, la fiche resto-verso à remplir est distribuée en début de séance, après les consignes orales suivantes : - Bien lire la feuille «Énoncé destiné aux élèves» - Rappeler les consignes de sécurité - Appeler impérativement le professeur quand cela est indiqué sur la fiche. Les élèves sont répartis en binômes ou trinômes (si classe entière) Pendant la première partie de l expérience, les élèves réalisent et complètent le schéma, font le montage et effectuent les relevés d intensité. Dans la deuxième partie de l expérience, les élèves exploitent leurs mesures. Notation Remarques On utilisera la grille d évaluation (fiche 4a et/ou 4b) sur laquelle figurent les points correspondant à chaque type de compétences expérimentales ainsi que les déductions concernant les résultats des mesures. Le branchement et l utilisation de l ampèremètre sont connus, une mesure d intensité ayant été réalisée au cours précédent.
4 ème Sujet : Intensité du courant dans un circuit série Fiche n 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS Prévoir entre 6 et 10 postes suivant le matériel disponible et le nombre d élèves de la classe. Dans le cas d une classe entière, les élèves seront en trinômes. Pour chaque poste (table élève équipée de prises) Un générateur électrique de tension 6/12 V. deux lampes 6V, 100mA sur support. Une quarantaine de fils de connexion. 6 à 8 ampèremètres (suivant le nombre de groupes) Prévoir quelques lampes, générateurs et ampèremètres de réserve.
4 ème Sujet : Intensité du courant dans un circuit série Fiche n 3 : ÉNONCÉ DESTINÉ A L ÉLÈVE ET RÉPONSES DE L ÉLÈVE Nom : Grille d évaluation : / 10 Prénom : Feuille réponse : / 10 Classe : Total : / 20 DOCUMENT À COMPLÉTER ET À RENDRE AU PROFESSEUR EN SORTANT DE LA SALLE But de la manipulation : Etudier l intensité du courant dans un circuit série. Travail à effectuer : Cadre réservé au professeur 1. Première partie : schéma, manipulation et mesures. a) Dans un premier temps : Schématisez au crayon dans le cadre ci-dessous un circuit série comprenant un générateur et deux lampes. Réaliser ce circuit série avec le matériel fourni. Appeler le professeur avant de fermer l interrupteur du générateur (Appel 1) Fermez l interrupteur : on teste ainsi le bon fonctionnement du matériel. Ouvrez ensuite l interrupteur. b) Rajout de l ampèremètre. Sur le schéma précédent, représenter les symboles de trois ampèremètres, numérotés 1, 2 et 3, placés à 3 endroits différents du circuit. Appeler le professeur avant de continuer (Appel 2) Tournez la page, SVP.
c) Manipulation et mesures. Vous ne disposez que d un seul ampèremètre que vous placerez successivement, en faisant à chaque fois une mesure d intensité de courant, aux trois endroits du circuit que vous avez précédemment choisi. Mesure 1 : 1 ère placement de l ampèremètre. Introduisez l ampèremètre au premier endroit choisi, son sélecteur étant positionné sur 200 ma. Cadre réservé au professeur Appeler le professeur avant de continuer (Appel 3) Mesurer l intensité du courant notée I 1 : I 1 = Eteignez l ampèremètre. Ouvrez l interrupteur. Mesure 2 : 2 ème placement de l ampèremètre. Introduisez l ampèremètre au deuxième endroit choisi, sans changer le calibre. Appeler le professeur avant de continuer (Appel 4) Mesurer l intensité du courant notée I 2 : I 2 = Eteignez l ampèremètre. Ouvrez l interrupteur. Mesure 3 : 3 ème placement de l ampèremètre. Introduisez l ampèremètre au troisième endroit choisi, sans changer le calibre Appeler le professeur avant de continuer (Appel 5) Mesurer l intensité du courant notée I 3 : I 3 = Eteignez l ampèremètre. Ouvrez l interrupteur. Débranchez le générateur et démontez tout le circuit en rassemblant les fils de connexion. 2. Deuxième partie : exploitation de vos mesures. a) Quelle relation existe-t-il entre I 1, I 2 et I 3? ---------------------------------------------------------------------------------------------------- b) Que pouvez-vous dire de l intensité du courant dans un circuit série? ---------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------
4 ème Sujet : intensité du courant dans un circuit série. Fiche n 4a : GRILLE D'ÉVALUATION DURANT LA SÉANCE DESTINÉE AU PROFESSEUR N du poste 1 2 3 4 5 Noms Prénoms Observation en continu Respect des consignes de sécurité (ouverture et fermeture de l interrupteur, connexion et déconnexion de la prise murale) Manipulation debout Partie Schématisation Schéma de base réussi 3 placements différents de l ampèremètre Utilisation de la règle et du crayon Partie Mesures Réalisation du circuit série de base Branchement de l ampèremètre en série dans les trois cas Bornes ma et COM Calibre 200 ma sélectionné et maintenu Branchement de la prise après réalisation du circuit Déconnexion de la prise avant le démontage du circuit. Fermeture/ouverture de l interrupteur Valeurs voisines mesurées de I 1, I 2 et I 3 Organisation de la paillasse Rangement ordonné du matériel après manipulation Interprétation des mesures Relation entre intensités mesurées Déduction tirée des mesures TOTAL DES POINTS /26 Ramené à 20 (règle de trois) Chaque ( ) compte 1 point
4 ème Sujet : intensité du courant dans un circuit série. Fiche n 4b : GRILLE D'ÉVALUATION DURANT LA SÉANCE DESTINÉE AU PROFESSEUR N du poste 6 7 8 9 10 Noms Prénoms Observation en continu Respect des consignes de sécurité (ouverture et fermeture de l interrupteur, connexion et déconnexion de la prise murale) Manipulation debout Partie Schématisation Schéma de base réussi 3 placements différents de l ampèremètre Utilisation de la règle et du crayon Partie Mesures Réalisation du circuit série de base Branchement de l ampèremètre en série dans les trois cas Bornes ma et COM Calibre 200 ma sélectionné et maintenu Branchement de la prise après réalisation du circuit Déconnexion de la prise avant le démontage du circuit. Fermeture/ouverture de l interrupteur Valeurs voisines mesurées de I 1, I 2 et I 3 Organisation de la paillasse Rangement ordonné du matériel après manipulation Interprétation des mesures Relation entre intensités mesurées Déduction tirée des mesures TOTAL DES POINTS /26 Ramené à 20 (règle de trois) Chaque ( ) compte 1 point