electricite college en francais

COFFRET D’ELECTRICITE MONIVONG-OEB
I – Contenu du coffret de base –
1. plaque d’expériences
2. boîtier pour 2 piles de 1,5 V
3. fils de connexion au générateur ou a un composant mobile : 2
4. fils à pinces crocodiles : 2
5. interrupteur : 1
6. lampes de 3V : 3
7. pontets : 4
8. résistors : 47,100,100, 200, 470 et 1000 ohms
9. diode : 1
10. led rouge : 1
matériel supplémentaire indispensable pour certaines expériences:
au moins un multimètre
II – Matériel supplémentaire pour les classes de 10ème et de 12ème
1.
2.
3.
4.
5.
6.
résistors : 2,2 et 10 kΩ
condensateurs : 1, 47, 100, 470 et 2200 µF
led tête bêche : 1
diode Zener : 1
transformateur utilisé comme bobine : 1
bobine : 1
Pour faire les expériences suivantes nous avons également utilisé
l’oscilloscope Hameg et le GBF fournis par l’AUF.
Expériences pour la classe de 7 ème.
7ème
4.3
CONDUCTEUR ET ISOLANT
71 à 74
I – Remarque - Cette expérience est très facile à faire en TP avec les coffrets électriques.
On peut faire ce TP dans une classe normale.
II – Matériel –
Coffret
objets divers à tester : bois, règle en plastique, morceau de fer, mine de crayon, agitateur en verre,
charbon de pile,bois, verre avec de l’eau, sel, sucre etc
III – Montages –
bois
fer
mine de crayon
eau
plastique
etc
IV – Résultats –
Matière
fer
conclusion
Matière
Craie
Conclusion
Verre
Mine
aluminium Eau
Plastique
Eau salée
Alcool
Bois
7ème
4.4
COURANT ELECTRIQUE
p 75 à 77
I - Remarque : Ce TP peut être fait en classe normale.
II - Matériel : un coffret et un multimètre
III - Mesure de l’intensité – Placer l’ampèremètre en série dans le circuit : la borne
« com » du côté de la borne – du générateur et la borne « 10 A » ou « mA » du côté de la borne +
du générateur.
L’intensité est I = 0,18 A
Parfois il est plus commode d’avoir moins de décimales (par exemple si le multimètre est instable)
alors on utilise le calibre 10 A.
7ème
4.5
TENSION
p 78 à 80
I - Remarque – Ce TP peut-être fait en classe normale.
II - Matériel – Un coffret et un multimètre et 4 fils.
III - Mesure de la tension – Placer le voltmètre en dérivation aux bornes du dipôle : la
borne « com » du côté de la borne – du générateur et la borne « V » du côté du côté de la borne +
du générateur.
On lit I = 2,31 V
7ème
4.6
RESISTANCE ELECTRIQUE
p 81 à 83
A – Notion de résistance –
Remarque – Ce TP peut être fait en classe normale
Une lampe : I = 0,18 A
Deux lampes : I = 0,12 A
Trois lampes : I = 0,11 A
Plus il y a de lampes, plus la résistance est grande et plus l’intensité est faible.
B – Types de résistances – page 82
résistances à couche :220Ω et 100Ω
C – Loi d’ohm – page 82
remarque – Ce TP peut être fait en classe normale. Il n’y a pas de difficulté mais il faut vérifier
soigneusement que les élèves ont fait un montage correct.
1 - matériel – Coffret et deux multimètres.
2 – schéma du montage – Pour faire varier l’intensité du courant dans le résistor on met , en série
dans le circuit une résistance plus ou moins grande.
3 – expériences -
figure 1
figure 2
Figure 1 : U = 1.8 V I = 17.9 mA = 0,0179 A donc R = U / I = 1,8 / 0,0179 = 100,5 ohms
Figure 2 : U = 0,26 V I = 2.6 mA = 0,0026 A donc R = U / I = 2.6 / 0,026 = 100 ohms
Remarque importante – Si on mesure la résistance d’une lampe on trouve la résistance à chaud qui
peut être beaucoup plus grande que la résistance à froid que l’on mesure avec un ohmmètre. Si on
veut vérifier la mesure il faut prendre un résistor et vérifier qu’il n’est pas chaud.
7ème
4.7
1 – Remarque
CIRCUIT OUVERT ET FERME
p 84 à 85
- Ce chapitre peut être fait en TP en salle normale.
2 – Matériel – Coffret et un interrupteur.
3 – Expérience –
7ème
4.7
A – Circuit série –
1 – Matériel – Coffret.
2 – Expériences –
LES SCHEMAS ELECTRIQUES
page 87
p 86 à 88
Deux lampes en série : les lampes ne brillent pas bien et si une ampoule est grillée ou dévissée le
courant ne passe plus.
Trois lampes en série brillent peu.
B – Circuit en dérivation – page 87
1 – Matériel – Coffret.
2 – Schéma –
3 - Expérience –
Les deux lampes brillent normalement et si une ampoule est grillée ou enlevée l’autre continue à
briller normalement.
C – Exercices – 1 - Réaliser un montage quelconque et demander de faire le schéma.
2 – Dicter la composition d’un circuit et demander aux élèves de faire le schéma puis le montage.
EXPERIENCES POUR LA CLASSE DE 9ème
9 ème
5.4
CIRCUIT ELECTRIQUE
p 69 à 72
I – Circuit simple p 69
a) matériel – coffret et 1 multimètre
b) schéma –
c) montage -
I = 0,19 A
II – Circuit série p 69
a) matériel – coffret et 2 multimètres
b) schéma –
c) expérience – On constate que l’intensité est lé même en tous points du circuit.
III - Circuit en dérivation p 70
a) matériel – coffret et 3 multimètres
b) schéma –
c) Expériences – On a I1 = I2 = 0,16 A et I = 0,32 A = I1 + I2
9 ème
5.5
TENSION ELECTRIQUE
p 74 à 76
I – Tension II – Lois des tensions p 75
a) Matériel –
Coffret et multimètres
b) Schéma –
c) Mesures –
UPN = 0.29 V UAB = 0,19 V UBC = 0,09 V et UCD = 0,1 V
UAB + UBC + UCD = 0,19 + 0,09 + 0,01 = 0,29 V = UPN
remarque - Si on a un seul multimètre on mesure successivement les différentes tensions
UAB = 1,8 V
UCD = 0,2 V
UBC = 0,9 V
UPN = 2,9 V
Dans le cas ci-dessus UPN = 2,9 V ; UAB = 1,8 V ; UBC = 0,9 V et U CD = 0,2 V
UAB + UBC + UCD = 1,8 + 0,9 + 0,2 = 2.9 = UPN
Il peut y avoir une erreur de quelques % et de 2 digits.
III – Association de piles p 76
a) matériel –
⇒ Piles
⇒ boitiers pour piles
⇒ multimètre
b) expérience –
En série : U = U1 + U2
9 ème
5.6
En dérivation :
RESISTANCE ELECTRIQUE
I – Résistance p 79
II – Types de résistances p 81
III – Loi d’Ohm p 82
1) matériel ⇒ coffret
⇒ 2 multimètres
2) Montage –
U = U1 = U2
79 à 83
Pour faire varier la valeur de l’intensité on peut donner différentes valeurs à R’ (0, 47,100, 200,
470 et 1000 ohms) et on mesure la valeur de I et de la tension U correspondantes.
3) Mesures –
U (V)
2,6
1,8
0,9
0,5
0,26
I (mA)
26
17,9
9,3
5
2,6
I (A)
0,026
0,0179
0,093
0,005
0,0026
U/I
100
100,5
97
100
100
Une erreur ne dépassant pas 5 % est normale !
IV – Code des couleurs –
9 ème
5.7
ASSOCIATION DE RESISTORS
p 86 à 89
I – Résistors en série p 86
1) matériel – Coffret et multimètre
2) Expérience –
R1 = 476 Ω
R2 = 999 Ω
R= 1471 Ω
3) Conclusion – R1 + R2 = 476 + 999 = 1475 Ω = R donc R = R1 + R2 à 1 % près .Formule de la
page 86
II – Résistors en dérivation p 87
1) matériel – Coffret et multimètre.
2) Expérience –
R1 = 476 Ω
R2 = 999 Ω et Re = 324 Ω
3) Conclusion – 1 / R1 + I / R2 = 1/476 + 1/999 = 0,0031 1 / R = 1 / 324 = 0,00308
donc 1/R = 1/R1 + 1/R2
ou
R = R1.R2 / ( R1 + R2)
Formule de la page 87
III - Association mixte –
On peut faire des associations mixtes.