ENSEIGNER
samedi 23 septembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME:  5e- Les circuits électriques en courant continu. Etude qualitative.
  -  Niveau 7 (Collège (prog. 2009))  -  Physique

Activité 4: La guirlande de Philémon

 

Philémon a fabriqué une guirlande électrique pour son sapin de Noël, mais lorsqu’il la fait fonctionner, l’étoile, la lampe la plus brillante est en bas du sapin. Il veut modifier son montage pour que cette lampe  soit en haut du sapin, mais sans déplacer toute la guirlande installée.
 

1. A l’aide du dessin du montage électrique de la guirlande de Philémon ci-contre, faites le schéma de ce montage sur votre cahier. Repassez la boucle de courant en rouge et indiquez le sens du courant.
2. Prévision :
   a. A votre avis, que doit modifier Philémon pour que la lampe L soit en haut du sapin, sans déplacer la guirlande.
   b. Comment avez-vous choisi ces modifications ?
3. Protocole : Faites le schéma du montage électrique après la ou les modification(s) sur votre cahier, indiquez le sens du courant.
4. Expérience : Après accord du professeur, testez les modifications.
5. Observations : notez vos observations.
6. Résultat : Votre prévision était-elle exacte ? Si votre prévision n’est pas vérifiée, retournez à la question 1b.
7. Conclusion : Que pouvez-vous conclure de ces expériences au sujet de l’ordre des dipôles dans un montage en boucle simple.
Pour aller plus loin
8. Prévision : D’après vous, que va-t-il se passer si une des lampes de la guirlande se dévisse ? Proposez une explication en vous aidant éventuellement de l’analogie.
9. Expérience : Après accord du professeur, faites l’expérience.
10. Observations : Notez vos observations.
11. Résultat : Votre prévision était-elle correcte ?
12. Conclusion : Que pouvez-vous conclure si une lampe de la guirlande se dévisse ?
13. Réinvestissement : Que pouvez-vous prévoir si une des lampes de la guirlande est grillée ?

Formulation collective

Réponse de la classe

Bilan n°4

Dans un circuit monté en série, le fonctionnement des dipôles ne dépend pas de leur position.


Dans un circuit monté en série, lorsque le circuit est ouvert aucun courant ne passe dans la totalité du circuit. 


NB : On précisera aux élèves que le schéma avec la boucle ouverte ne respecte pas les conventions.

Lorsqu’une hypothèse ou une prévision n’est pas validée ou vérifiée, il faut émettre une nouvelle hypothèse ou une nouvelle prévision et recommencer la démarche d’investigation.

Le générateur transfert de l’énergie électrique à chacun des dipôles placés en série.



But: La guirlande de Philémon

Faire expliciter aux élèves une représentation erronée (conception circulatoire avec épuisement du courant, le courant électrique considéré comme un fluide).
Etudier le fonctionnement des dipôles montés en série : influence de l’ordre des dipôles ; prévoir le fonctionnement d’un circuit en série lorsqu’une lampe est grillée ou dévissée

Préparation: La guirlande de Philémon

Matériel pour chaque groupe d’élèves : pile, 4 lampes ( par exemple:1 lampe 3,5V-0,2A et 3 lampes 3,5V-0,3A), 1 interrupteur, fils, pinces crocodile.

Organisation : cette activité peut être réalisée en groupes. Les élèves devront se mettre d’accord sur les schémas, les expériences à réaliser, les observations ainsi que la conclusion de l’activité.

Corrigé: La guirlande de Philémon

Formulation collective
Certaines lampes brillent plus que d’autres bien qu’elles soient alimentées par un même générateur.

Réponse de la classe
Certaines lampes brillent plus que d’autres bien qu’elles soient alimentées par un même générateur. Correction de l’activité qui fait la synthèse des observations, de la conclusion en utilisant le vocabulaire introduit au cours de la formulation collective