Fiche d'activités corrigée: les réponses sont en rouge à la suite de la question posée.
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Cette page reproduit les travaux que j'ai pu réaliser avec mes élèves de 5ème. Elles sont libres de droit et vous pouvez les utiliser comme bon vous semble. Par contre , je serai heureux, ami visiteur, si vous m'adressez un petit bonjour par mail et si vous me faîtes connaître vos commentaires et vos idées.
Activité n°1:Activité expériementale
Activité n°2:le nombre de récepteurs
Activité n°3: Utiliser une analogie
1er bilan partiel
Problème n°2: Existe-t-il un autre montage?
Activité n°1: J'observe
Activité n°2: J'imagine
Activité n°3: Etude expérimentale du montage en dérivation.
2ème bilan partiel
Activité n°4: Exercice d'application
Rôle du fil conducteur:
Utiliser le formulaire pour vos commentaires ou vos idées
Problème n°1: Qu'est-ce que le montage en série?
Activité n°1:Activité expérimentale
- Fais la liste du matériel, puis réalise le montage ci-contre: Générateur, lampe, moteur, interrupteur, fils conducteurs
- Ferme l'interrupteur et décris tes observations:
Ma réponse:
- La lampe éclaire faiblement/normalement/fortement (Rayer la réponse fausse) - Le moteur tourne rapidement/lentement/normalement (Rayer la réponse fausse)
- La lampe éclaire faiblement/normalement/fortement (Rayer la réponse fausse)
- Le moteur tourne rapidement/lentement/normalement (Rayer la réponse fausse)
- Dans ce type de montage, que se passe-t-il si la lampe vient à griller?
Ma réponse: le moteur tourne plus vite/tourne moins vite/ne fonctionne plus (Rayer la réponse fausse)
- Que peux-tu faire pour le vérifier?
Réponse: Dévisser la lampe ou la remplacer par une lampe grillée.
- Dessine dans le cadre ci-contre le schéma du montage en inversant la position du moteur et de la lampe.
- Quand on ferme l'interrupteur que se passe-t-il,
- Le moteur tourne plus vite/tourne moins vite/ne fonctionne plus/ comme avant (Rayer la réponse fausse) - La lampe éclaire comme avant/mieux qu'avant/ moins qu'avant/ n'éclaire plus (Rayer la réponse fausse)
- Le moteur tourne plus vite/tourne moins vite/ne fonctionne plus/ comme avant (Rayer la réponse fausse)
- La lampe éclaire comme avant/mieux qu'avant/ moins qu'avant/ n'éclaire plus (Rayer la réponse fausse)
Vérifie ta réponse en réalisant le montage
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Activité n°2: le nombre de récepteurs
Travail individuel:
- On ajoute au montage de l'activité n°1 une lampe supplémentaire en série.
- Fais le schéma du circuit.
- Quel résultat prévois-tu pour la première lampe et pour le moteur?
Ma réponse: La première lampe brille moins et le moteur ralentit encore.
Travail collectif:
- Réalise le montage et vérifie ta réponse.
Activité n°3: Utiliser une analogie:
(J'aime assez l'analogie présentée par le livret d'accompagnement des programmes. Personnellement, j'ai fait réfléchir les élèves sur le lien qu'ils voyaient avec le courant électrique. On arrive sans trop de difficultés à leur faire comprendre l'analogie.)
- Complète le tableau suivant
- Que se passe-t-il si on ajoute un deuxième ralentisseur? Le débit des wagons ralentit
- Que se passe-t-il quand l'ouvier pose sa cale sur les rails? Le courant de wagons est arrêté
- Qu'en déduis-tu pour le circuit électrique? Quand on ajoute un récepteur, le débit du courant ralentit, les autres récepteurs fonctionnent moins bien
Bilan:
Dans un montage en série, les récepteurs sont disposés les uns à la suite des autres.
- Dans ce montage, les récepteurs fonctionnent faiblement
- Dans ce montage, une lampe grillée empèche les autres de fonctionner.
Problème n°2: Existe-t-il un autre monatge que le montage en série?
Activité n°1: j'observe
Travail individuel (à la maison si possible)
Penses-tu que les lampes du lustre de ton salon sont montées en série?
Penses-tu que les 12 néons de la classe sont montés en série?
Non, quand une lampe grille, les autres fonctionnent dans ces deux exemples.
Activité n°2: j'imagine
Travail individuel ( à la maison si possible)
Dessine un montage dans lequel les 2 lampes éclairent bien et dans lequel la deuxième lampe continue à fonctionner quand on dévisse la première.
Travail de groupe:
Vérifiez tous les montages imaginés?
Ceux qui conviennent sont dessinés sur transparents pour être montrés à la classe et validés sur le cahier.
Décrire la position des lampes dans ce montage: Dans ce montage la lampe est parallèle à l'autre, le courant a deux possibilités
Activité n°3: Etude expérimentale du montage en dérivation
- Recherche l'autre nom de ce montage (livre): montage en dérivation ou montage en parallèle
- Combien de fils faut-il pour le montage ci-contre. 7
- Combien de noeuds y a-t-il dans ce circuit et où sont-ils placés? 2 noeuds placés là où le courant se partage
Réalise ce montage.
Ma réponse: le moteur tourne plus vite/tourne moins vite/ne fonctionne plus/comme avant (Rayer la réponse fausse)
Réponse: la dévisser ou la remplacer par une lampe grillée
Vérifie ta réponse en réalisant le montage.
- Ajoute une lampe en dérivation, observe le fonctionnement du moteur.
Ce que l'on va retenir:
Dans un montage en dérivation (ou en parallèle), les récepteurs sont disposés l'un à côté de l'autre, le courant a deux solutions.
Dans ce montage:
- Il y a des noeuds
- Les dipôles fonctionnent normalement.
- Une lampe grillée n'empêche pas l'autre de fonctionner.
-Complète le tableau qui suit en précisant si chaque montage est en série ou en dérivation.
Activité 1:
- Réalise le montage ci-contre et observe l'éclairement des lampes et la rotation du moteur: Les lampes éclairent faiblement et le moteur tourne à peine
- Branche un fil conducteur entre A et B aux bornes de la première lampe. Décris tes observations: le moteur tourne un peu plus vite et la lampe éclaire mieux, la lampe court-circuitée s'éteint.
- Branche une deuxième fil conducteur entre C et D aux bornes de la deuxième lampe. Décris tes observations. Mêmes remarques, sauf que les deux lampes sont éteintes.
- Que se passerait-il (ne pas le faire) si l'on branchait un troisième fil entre E et F aux bornes du moteur. Il n'y aurait plus de récepteur sur le circuit. Quels seraient les risques? Court-circuit ---> incendie
NB: on peut montrer le principe du fusible en incorporant dans cette dernière manipulation quelques brins de laine d'acier qui fondent quand on court-circuite le moteur.
Activité 2.
Réalise un circuit avec une pile, un moteur, un interrupteur et trois fils conducteurs. Observe l'état de la lampe: il brille normalement
Si tu rajoutes deux fils supplémentaires dans ce même circuit, le moteur fonctionne-t-il mieux , moins bien ou comme avant? Il fonctionne comme avant
Ce qu'il faut retenir:
Le fil conducteur laisse passer le courant sans le freiner.