ENSEIGNER
lundi 18 juin 2018
icar Vesion anglaise

THEME: Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.

Activité 2: Faire briller une lampe sans la tenir

 

Débrouille-toi pour faire briller la lampe sans la tenir.

Distribuer aux élèves le texte de l'analogie des camionnettes ( ressource n°2)

Bilan

Dans le montage que tu viens de réaliser, pour que la lampe brille, il faut que la pile, les différents fils et la lampe forment une boucle fermée.

En physique, on appelle le montage ainsi réalisé un circuit électrique fermé.

Un circuit électrique est un ensemble de dipôles reliés les uns aux autres et comportant au moins un générateur.

Un courant circule dans ce circuit fermé : dans la pile, dans les fils et dans la lampe.

Les montages réalisés dans l’activité 1 sont aussi des exemples de circuits électriques.

On peut faire remarquer aux élèves que :

o          le circuit électrique correspond au circuit des camionnettes ;

o          la chaîne de distribution de l’énergie correspond à la chaîne de distribution des pains.

Exercice n°1( à faire à la maison)


But: Faire briller une lampe sans la tenir

Cette activité a pour objectif de justifier l’utilisation d’un support pour la lampe, d’examiner sa conception et d’introduire la notion de circuit électrique.

Préparation: Faire briller une lampe sans la tenir

Matériel par binôme : pile plate, support de lampe dont les connexions sont visibles, lampe, deux fils de connexion, des pinces crocodile.

Dans un premier temps, le support n’est pas disponible. Les élèves doivent tâtonner et se convaincre qu’il est difficile de faire briller la lampe sans la tenir à la main.

Après que les élèves ont réussi à faire briller la lampe sans la tenir, le professeur distribue un support de lampe par binôme. Il leur demande d’observer le support de lampe pour voir comment ont été réalisés les raccordements entres les bornes du support et celles de la lampe. Il est donc nécessaire que les connexions soient visibles. Le professeur demande « à votre avis, comment ça marche ? » et distribue deux croquis identiques du support de lampe. Les élèves doivent compléter l’un d’entre eux en indiquant les raccordements dans le support, et les autres éléments du circuit. Le second dessin du support servira pour la correction.

A la fin de l’activité, le professeur distribue les deux schémas en coupe de la lampe et du support. Il faut prendre le temps de les commenter car ces schémas sont difficiles à comprendre.

L’activité se termine par l’introduction de la notion de circuit. On revient sur les montages de l’activité 1 que l’on considère eux aussi comme des circuits.

Savoir: Faire briller une lampe sans la tenir

On prendra soin de ne pas considérer le support comme une boîte noire mais de bien faire noter aux élèves que chacune de ses bornes est bien connectée par des fils aux bornes de la lampe. De même, l’activité permet de justifier la vis de la lampe (elle a un rôle en électricité mais aussi un rôle pratique sinon un simple contact aurait suffit comme pour le plot central).

L’utilisation du support nécessite de recourir à deux fils. Cela permet de visualiser une boucle et ainsi d’introduire la notion de circuit de façon plus convaincante qu’avec les montages de l’activité 1. Pour nous, une boucle peut être ouverte ou fermée. Le mot « boucle » est un mot réservé aux objets/événements. Les mots « pile », « lampe », « fils », « moteur », « diode » sont des mots relatifs aux deux mondes : on pourra difficilement utiliser deux mots différents (pile-générateur, lampe-récepteur,…) pour chacun d’eux. De plus, il est souhaitable que certains mots facilitent la mise en relation des deux mondes.

Comportement des élèves: Faire briller une lampe sans la tenir

Une bonne partie des élèves raisonnent sans doute en termes de courants antagonistes ou en termes de courant qui s’épuise (description faite dans l’activité précédente).

Corrigé: Faire briller une lampe sans la tenir

Pour faire briller la lampe installée sur un support, il faut relier les bornes du support aux bornes de la lampe.
Dès que lampe est installée sur le support, ses bornes sont reliées à celles du support par des fils.
Pour que la lampe brille, la pile, la lampe et les différents fils doivent former une boucle fermée.
On a aussi réalisé une boucle dans les montages de l’activité 1.