Cahier 2 : Électricité

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Quand le
verglas
sème le noir
Cahier 2 - Électricité
Cahier de l’enseignant
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Université de Sherbrooke - 2015
Cahier de l’enseignant | Quand le verglas sème le noir | Électricité
Avant propos
Ce document a été préparé à l’usage des enseignants voulant utiliser la
situation d’évaluation et d’apprentissage Quand le verglas sème le noir.
D’abord, vous trouverez dans ce cahier les réponses aux questions du
cahier de l’élève. Celles-ci sont en rouges dans ce cahier. De plus, vous
trouverez les raisons pédagogiques derrière chaque activité ou
question. Celles-ci sont identifiées en bleu dans le cahier.
Pour d’autres informations, veuillez contacter Catherine Roy avec les
coordonnées données dans le document préparatoire.
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Cahier de l’enseignant | Quand le verglas sème le noir | Électricité
Électricité
1- Au niveau atomique, comment est produite l’électricité?
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D’un point de vue atomique, l’électricité est produite lorsqu’il y a un déplacement
d’électrons entre des atomes d’un conducteur (Hydro-Québec, 2015).
Il est important que les élèves comprennent bien d’où vient l’électricité c’est pourquoi il
est primordial de les questionner sur le sujet.
2- Est-ce de l’électricité statique ou dynamique qu’il y a dans les fils
électriques? Explique pourquoi.
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Dans les fils électriques du réseau, c’est de l’électricité dynamique qui est utilisée
puisque ce n’est pas une accumulation de charge dans deux objets qui crée l’électricité.
En effet, c’est plutôt le mouvement des électrons dans un conducteur qui crée le
courant électrique traversant les fils électriques (Hydro-Québec, 2010).
Cette question permet à l’élève de comprendre quel type de courant il y a dans le
réseau électrique. Elle fait un lien entre l’électricité dynamique et statique.
3- Fais un schéma représentant le courant continu.
Ce schéma permet aux élèves de réinvestir les notions qu’ils ont vues lors de votre
enseignement tout en rajoutant un degré de difficulté puisqu’ils doivent créer un
schéma sans en avoir vu auparavant.
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4- Fais un schéma représentant le courant alternatif.
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Ce schéma permet aux élèves de réinvestir les notions qu’ils ont vues lors de votre
enseignement tout en rajoutant un degré de difficulté puisqu’ils doivent créer un
schéma sans en avoir vu auparavant.
5- Quel courant utiliserons-nous pour amener l’électricité aux maisons?
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Nous utiliserons le courant alternatif.
Cette question permet de vérifier que l’élève a bien identifié le type de courant
acheminé aux maisons.
6- Pourquoi as-tu choisi ce type de courant?
J’ai choisi ce type de courant puisqu’il provient de l’électromagnétisme plutôt que de
l’électrochimique. Dans une centrale électrique, on utilise un aimant pour faire bouger
les électrons dans un mouvement de va-et-vient c’est pourquoi c’est du courant
alternatif qui sera créé.
Cette question permet de vérifier le raisonnement derrière la réponse à la question
numéro 5. Elle permet également à l’élève de justifier sa réponse avec des arguments
scientifiques.
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7- Quelle est la résistance dans un fil électrique traversé d’un courant de
300 mA et ayant une tension de 8v?
U= 8V
I = 300 mA = 0,3 A
R=?
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U=RxI
R = U/I
R = 8V/0,3A
R = 26,67 Ω
Ce calcul permet aux élèves de se familiariser avec la formule de la loi d’ohms très utile
en électricité.
8- Quelle est l’intensité du courant traversant ce fil électrique s’il a la même
résistance, mais qu’il a une tension de 6v?
U= 6V
R = 26,67 Ω
I=?
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U=RxI
I = U/R
R = 6V/26,67 Ω
I = 0,225 A
Ce calcul permet aux élèves de se familiariser avec la formule de la loi d’ohms très utile
en électricité.
9- Maintenant, calculer la puissance électrique que produit la centrale
Robert-Bourassa si elle a une résistance de 130 000 ohms et produit un
courant de 245 ampères.
R = 130 000 Ω
I = 245 A
P=?
U=?
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U=R*I
U = 130 000 Ω x 245 A
U = 31 850 000V
P=UxI
P = 31 850 000V x 245A
P = 7 803 250 000W
Ce calcul permet aux élèves de se familiariser avec la formule de la puissance très utile
en électricité.
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10- Selon toi, est-ce possible qu’une puissance comme tu as calculé au
numéro 9 arrive directement chez toi? Pourquoi?
Non, il est impossible que cette puissance arrive directement chez moi. Ce haut voltage
est beaucoup trop dangereux et briserait nos appareils électriques. Il faut donc diminuer
cette puissance avant d’arriver aux maisons.
Cette question est posée d’abord en prélude pour le cours suivant puis, pour que l’élève
comprenne que toute la puissance électrique de la centrale ne va pas chez lui. Elle est
diminuée au fur et à mesure du transport électrique.
Planification du cours
10 minutes
5 minutes
10 minutes
10 minutes
5 minutes
33 minutes
2 minutes
Passer le cahier de l'élève, ramasser le cahier de l’élève 1
L’électricité, c’est quoi?
Électricité statique VS dynamique
Courant alternatif VS continu
Phénomènes naturels et formules
Questions dans le cahier de l’élève
Expliquer le devoir
Lien vers la présentation
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