CAP Secteur 4 Contrôle en Cours de Formation de Physique - Chimie Académie de Créteil Ce sujet comporte 3 feuilles. Durée : 30 minutes Lycée Marx Dormoy Date : ……………… CHAMPIGNY Nom – Prénom du candidat : …………………………………….. - La clarté des raisonnements et la qualité de rédaction interviendront dans l'appréciation des copies. Calculatrice électronique autorisée. Le professeur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile. OBJECTIFS : Les manipulations proposées permettent d’évaluer les compétences suivantes : - mettre en œuvre un protocole expérimental, - utiliser le matériel, - respecter les règles de sécurité, - montrer la connaissance du vocabulaire, des symboles, des grandeurs, des unités, - utiliser des relations (données), - rendre compte par écrit des résultats des travaux réalisés. - Dans la suite du document, ce symbole signifie "Appeler le professeur". MESURES DE TENSION DANS UN CIRCUIT . BUT DES MANIPULATIONS : o Effectuer différentes mesures de tension dans un circuit électrique. o En déduire une relation. TRAVAIL A REALISER. 1. L’appareil de mesure de la tension électrique : 1.1 Donner le nom et le symbole de l’appareil de mesure de la tension électrique : Nom : …………………… Symbole : 1.2 On veut mesurer une tension électrique en courant continu : Sur la photo ci-dessous indiquer par des flèches les bornes à utiliser pour effectuer une mesure de tension. 2. Réalisation du schéma d’un circuit électrique : Voici une photo d’un circuit électrique comprenant un générateur de courant continu (12 V), un interrupteur (ouvert), deux lampes L1 et L2 et l’appareil de mesure précédent (branché aux bornes de la lampe L2) : 2.1 Tracer le schéma du circuit électrique correspondant : 2.2 Indiquer si les deux lampes sont branchées en série ou en dérivation : ……………………………………………………………………………………………. 3. Réalisation du circuit électrique puis mesures de tension : 3.1 Réaliser le circuit précédent (interrupteur ouvert). Remarques : - tous les cordons électriques fournis ne sont pas forcément à utiliser, - le branchement du générateur sur le secteur sera réalisé par le professeur après vérification du circuit. Appel n°1 : faire vérifier le montage par le professeur et réaliser le point suivant en sa présence. 3.2 Fermer le circuit et réaliser la mesure de la tension U2 aux bornes de la lampe L2 . Indiquer la valeur de la tension U2 (exprimer le résultat au 1/10ème de volt) U2 = …………… Indiquer l’unité 3.3 Le circuit étant ouvert, changer la place de l’appareil de mesure dans le circuit afin de mesurer maintenant la tension U1 aux bornes de la lampe L1 : Appel n°2 : faire vérifier le montage par le professeur. 3.4 Réaliser la mesure de la tension U1 aux bornes de la lampe L1 : Indiquer la valeur de la tension U2 (exprimer le résultat au 1/10ème de volt) U1 = …………… Indiquer l’unité 3.5 La tension aux bornes du générateur est donnée par le professeur : UG = …… Ecrire une relation (ou formule) entre UG, U1 et U2 : …………………………………………….. RANGEMENT DU POSTE DE TRAVAIL. Appel n°3 : faire vérifier la remise en état du poste de travail et remettre ce document au professeur. CAP Secteur 4 Contrôle en Cours de Formation de physique - chimie Nom de l’évaluateur : ……………………… Lycée Marx Dormoy Académie de Créteil Durée : 30 minutes CHAMPIGNY Date : ……………… Nom – Prénom du candidat : …………………………………….. MESURES DE TENSION DANS UN CIRCUIT GRILLE D’EVALUATION DESTINEE AU PROFESSEUR L'exploitation des résultats expérimentaux (3 points) est en italique. questions critères d'évaluation barème 1.1 • nom et symbole de l’appareil 1.2 • indication des bornes à utiliser 0,5 2.1 • schéma du circuit 1,5 2.2 • type de branchement 0,5 3.1 • réalisation du circuit : 2 - respect des consignes de sécurité - branchements - choix du calibre et tension du générateur 1 3.2 • mesure de la tension U2 3.3 • voltmètre aux bornes de L1 3.4 • mesure de la tension U1 1 3.5 • relation entre UG,U1 et U2 1 • rangement du poste de travail 1 Signature de l’évaluateur : 1 0,5 Note sur 10 : note Matériel nécessaire. Par poste de candidat : Un générateur 6/12 V, un interrupteur, deux lampes 12V (21W) sur support un multimètre (identique à celui de la photo) huit cordons électriques de sécurité (10 ou 25 cm, 4 rouges et 4 noirs). Remarque : préciser à l’élève, si nécessaire, que tous les cordons ne sont pas forcément à utiliser. Poste professeur : un multimètre en réserve, une lampe en réserve Remarque : il est souhaitable de tester tout le matériel électrique avant utilisation. Grille d’analyse des situations d’évaluation en sciences pour les CAP du secteur 4 Domaine Compétences CCF 1 2 Sécurité (S) Prévention des risques chimiques et électriques Identifier et nommer les symboles de danger des produits chimiques Identifier et nommer différents systèmes de sécurité (schéma ou montage ) Mettre en œuvre les procédures et consignes de sécurité établies Exploiter un document relatif à la sécurité Chimie 1 Structure et propriété de la matière Écrire le symbole d’un élément dont le nom est donné et réciproquement Mettre en évidence des propriétés communes à certains éléments d’une même colonne et réciproquement Nommer les constituants de l’atome Identifier les atomes constitutifs d’une molécule Représenter quelques molécules par leur modèle moléculaire Déterminer une masse molaire atomique Calculer une masse molaire moléculaire Identifier un ion en solution aqueuse Identifier différents types de changement d’état Préparer une solution de concentration molaire donnée Calculer la concentration massique ou molaire d’un solution Chimie 2 Oxydoréduction Réaliser une réaction d’oxydoréduction Reconnaître l’oxydant et le réducteur dans une réaction d’oxydoréduction Prévoir l’action des acides non oxydants sur certains métaux Chimie 3 Reconnaître le caractère acide, basique ou neutre d’une solution Acidité, basicité, pH Décrire l’évolution du pH par dilutions successives d’une solution donnée Mécanique 1 Cinématique Reconnaître l’état de mouvement ou de repos d’un objet par rapport à un autre Observer et décrire le mouvement d’un objet par référence à un autre objet Calculer une vitesse moyenne pour un mouvement rectiligne Calculer une fréquence moyenne de rotation pour un mouvement circulaire Utiliser la relation : d = v t et v = D n Reconnaître un mouvement accéléré, ralenti, uniforme Mécanique 2 Equilibre d’un solide soumis à deux forces Reconnaître les différents types d’actions mécaniques Mesurer la valeur d’une force et nommer son unité légale Dresser le tableau des caractéristiques d’une force Représenter graphiquement une force Énoncer et utiliser les conditions d’équilibre d’un solide soumis à deux forces Prévoir l’équilibre d’un solide soumis à deux forces Différencier poids et masse d’un corps Utiliser la relation P = m g Calculer la masse volumique d’un solide ou d’un liquide Utiliser la relation : = m / V X Domaine Compétences CCF 1 2 Electricité 1 Circuits électriques en courant continu Lire ou représenter un schéma électrique comportant générateur, lampes, dipôles résistifs, interrupteur, fils conducteurs, fusibles Nommer les appareils permettant de mesurer l’intensité ou la tension Nommer les unités d’intensité ou de tension Représenter sur un schéma l’insertion d’un ampèremètre ou d’un voltmètre dans un circuit Mesurer l’intensité d’un courant – Mesurer une tension aux bornes d’un dipôle Réaliser un montage permettant de tracer la caractéristique d’un dipôle Reconnaître si un dipôle passif est linéaire ou non Mesurer une résistance à l’ohmmètre Appliquer la loi d’Ohm à un dipôle passif et linéaire Choisir le fusible à insérer dans un circuit Appliquer les propriétés d’additivité des intensités et des tensions X X X X X Electricité 2 Identifier une tension continue, une tension alternative Déterminer graphiquement la valeur Umax de la tension maximale et la période T Utiliser la relation : F = Courant alternatif sinusoïdal monophasé, puissance et énergie 1 T Calculer les valeurs U et I de la tension et de l’intensité efficace Lire et interpréter la plaque signalétique d’un appareil Mesurer la puissance électrique absorbée par des dipôles purement résistifs Appliquer la loi de Joule dans le cas de dipôles purement résistifs Choisir le dipôle résistif à insérer dans un circuit en fonction de sa résistance, l’intensité maximale, sa puissance Appliquer la relation E = P t en alternatif pour prévoir la puissance absorbée Appliquer la relation E = R I 2 dans le cas d’un dipôle purement résistif Exploiter les caractéristiques électriques d’un matériel donné Thermique 1 Thermométrie Relever une température Transformer une température exprimée en « kelvin » en « degré Celsius » Décrire le fonctionnement d’un thermocouple Comparer la dilatation de différents solides Thermique 2 Propagation de la chaleur et isolation thermique Distinguer les deux modes de propagation de la chaleur, convection et conduction Citer des corps conducteurs de chaleur et des isolants AVERTISSEMENT : La liste simplifiée des compétences est un outil facilitant le repérage des compétences évaluées dans les situations d’évaluation afin de s’assurer qu’un champ le plus large possible du programme est couvert. Cette liste ne revêt aucunement un caractère exhaustif. La rédaction des compétences a volontairement été simplifiée afin de ne pas alourdir la grille. Chaque item ne peut trouver sa signification que dans le libellé précis du référentiel.