Circuits électriques : Exercices de physique pour le collège

CHAPITRE 2 : LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE

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Activité 1 : Les éléments essentiels dans un circuit électrique

PARTIE A : Le vocabulaire

1) Complète les légendes des dessins de la pile et de la lampe avec les mots suivants : petite

lame – grande lame – ampoule en verre – filament – plot – culot – gaz inerte

Une borne est un point de connexion dans un circuit électrique, c’est grâce aux bornes que les

éléments du circuit électrique sont connectés entre eux. Lorsqu’un élément possède deux bornes,

on l’appelle dipôle.

2) Quelles sont les deux bornes de la pile ?

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3) Quelles sont les deux bornes de la lampe ?

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Compétences travaillées :

- Utiliser la langue française et le langage scientifique

CHAPITRE 2 : LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE

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PARTIE B : Conducteurs ou isolants ?

La conductivité électrique d’un objet est sa capacité à laisser circuler l’électricité. On dit alors que

l’objet est conducteur d’électricité. Tu as à ta disposition une paire de ciseaux, une règle en

plastique et un morceau de papier.

Problématique : Ces objets sont-ils conducteurs d’électricité ?

1) Écris le protocole de l’expérience à réaliser.

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Pour écrire un protocole, je dois avoir décris :

 Le matériel utilisé

 Les étapes à suivre lors de la manipulation (sous forme de schémas ou de phrases en

allant à la ligne à chaque étape.)

 Les schémas doivent être faits au crayon de bois, à la règle, avec des légendes (les traits

des légendes ne doivent pas se croiser) et un titre.

2) Réalise les expériences et regroupe tes résultats dans le tableau suivant.

Objet

Matériau

Conducteur ou isolant

Paire de ciseaux

Règle

Morceau de papier

Conclusion :

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Compétences travaillées :

- Écrire un protocole

- Réaliser une expérience et en tirer des conclusions

CHAPITRE 2 : LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE

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Activité 2 : Les piles

Les premiers circuits électriques ont vu le jour grâce à l’invention de la pile. Voyons de quand date

cette découverte scientifique !

« Luigi Galvani était un professeur d’anatomie : il étudiait la forme et la disposition

des organes des êtres vivants. En 1786, il attacha une grenouille morte à un

crochet en cuivre pour la disséquer. Il constata alors qu’en touchant la grenouille

avec son scalpel en acier, les muscles de la grenouille se contractaient. Galvani

interpréta ce phénomène en disant que le muscle de la grenouille contenait de

l’électricité, qu’il appela ʺélectricité animaleʺ.

Alessandro Volta, un autre scientifique italien, avait une autre idée. Il réalisa alors

une expérience pour vérifier son hypothèse : il superposa une soixantaine de

disques de cuivre, de disques de zinc et de disques de carton imbibés d’eau salée.

Il appela cet empilement « pile ». Lorsqu’il toucha simultanément le disque

supérieur et le disque inférieur de son empilement, il reçu alors une décharge

électrique. Son expérience montra ainsi que l’électricité n’était pas d’origine animale.

Volta fît la démonstration de sa pile à l’Académie des sciences en 1801, en présence

de Napoléon. L’empereur, très impressionné, lui accorda une médaille d’or, une

somme d’argent et le nomma sénateur. »

1) Quelle était l’hypothèse de Galvani sur l’électricité ?

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2) Qui a inventé la pile électrique ?

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3) Quand a été inventé la pile électrique ?

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4) D’où vient le mot « pile » ?

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Conclusion :

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Compétences travaillées :

- Comprendre l’évolution des sciences

- Lire et comprendre des documents scientifiques

CHAPITRE 2 : LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE

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Activité 3 : Comment représenter un circuit électrique ?

1) En t’aidant des dessins et schémas suivants, complète le tableau des symboles de chaque

élément électrique.

(L’interrupteur est fermé)

Nom

fil

lampe

pile

interrupteur fermé

interrupteur ouvert

Symbole

2) Pourquoi utilise-t-on des symboles pour représenter les circuits électriques ?

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3) Lorsqu’on représente un circuit électrique, quelle doit être la forme géométrique du schéma ?

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Conclusion :

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Compétence travaillée :

- Passer d’une forme de langage scientifique à une autre

CHAPITRE 2 : LE CIRCUIT ÉLECTRIQUE

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Activité 4 : Quel est le sens du courant ?

Une diode est un composant électrique très utilisé. Il existe plusieurs types de diodes. Les diodes

électroluminescentes par exemple (DEL ou LED en anglais) servent de témoins d’état de marche

sur les appareils électriques (télévision, ordinateur…). La diode ne laisse passer l’électricité que si

le courant arrive du côté opposé à l’anneau, et sort du côté de l’anneau.

Dessin de la diode

Symbole de la diode

On souhaite savoir quel est le sens du courant.

Protocole :

Tu as à ta disposition une pile, une lampe, une diode et des fils de connexion.

1) Réaliser un circuit électrique comprenant une pile, une lampe, une diode et des fils de

connexion. APPELER LE PROFESSEUR

2) Observer l’état de la lampe.

3) Inverser le sens de branchement de la diode.

4) Observer l’état de la lampe.

Critères de réussite du compte-rendu :

 Le compte-rendu comporte le nom, prénom, classe et la date.

 Le compte-rendu comporte un titre.

 Le compte-rendu explique le protocole expérimental.

 Le compte-rendu comporte les schémas expérimentaux. Les schémas doivent être faits au

crayon de bois, à la règle, avec des traits précis.

 Le compte-rendu comporte les observations d’expérience. Qu’est ce que j’ai vu ?

 Le compte-rendu comporte une conclusion qui répond à la problématique posée.

Compétences travaillées :

- Rédiger un compte rendu d’expérience

- Interpréter des résultats expérimentaux

Conclusion :

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