Sujet : Etude d’un paramètre influant sur la puissance électrique transférée par un générateur au reste d’un circuit résistif. Fiche n° 1 : Descriptif du sujet. Dans ce sujet on demande au candidat : Démarche Compétences évaluées Déroulement de l'épreuve Notation - Mesurer l’intensité du courant dans un circuit série. - A partir de ces mesures, montrer l’influence de la résistance sur la puissance électrique fournie par le générateur. Les manipulations proposées permettent d'évaluer les compétences expérimentales suivantes : - Faire le schéma d’une expérience. - Réaliser un montage à partir d'un schéma. - Reconnaître, choisir et utiliser le matériel de laboratoire. - Analyser les résultats expérimentaux, les confronter à des résultats théoriques. - Formuler une hypothèse sur un paramètre pouvant jouer un rôle dans un phénomène. Il est prévu trois appels de la part du candidat. - Lors du premier appel, le professeur vérifie le schéma du montage. - Lors du deuxième appel, le professeur vérifie la réalisation du montage et le réglage de la tension aux bornes du générateur. - Lors du troisième appel, le professeur observe l’élève en continu pendant la réalisation d’une mesure. On utilisera : le barème de notation durant la séance (fiche n°3) sur lequel figure le nombre total de points correspondant à chaque type de compétence expérimentale à évaluer ; le barème (fiche n°4) pour la partie écrite. Remarques : Si un élève n'appelle pas et semble en échec, le professeur lui apporte l'aide nécessaire. Les points ne lui sont pas attribués : - si lors d'un appel le candidat n'a pas réussi à réaliser le travail demandé, le professeur lui donne la solution. Les points de la question ne lui sont pas attribués. - si, par défaut d'observation, le professeur a un doute quant à l'évaluation d'une tâche, le ou les points sont attribués. Sujet : Etude d’un paramètre influant sur la puissance électrique transférée par un générateur au reste d’un circuit résistif. Fiche n°2 : Enoncé destiné à l’élève. Ce sujet est accompagné d’une feuille individuelle de réponse et d’une feuille de papier millimétré sur lesquelles vous devez consigner vos résultats. But de la manipulation : Etudier l’influence de la résistance équivalente du circuit sur la puissance électrique transférée par le générateur. Matériel : On dispose : d’un générateur de tension continue réglable, d’une boîte à décades de résistances, d’un interrupteur, de deux multimètres, de fils de connexion. Travail à effectuer : On souhaite mesurer l’intensité du courant électrique débité par un générateur de tension et traversant un conducteur ohmique. 1. Schéma du montage. Faire le schéma du montage sur la feuille réponse. Y ajouter l’appareil permettant de mesurer la tension aux bornes du générateur. Appeler le professeur pour faire vérifier le schéma du montage (Appel 1). 2. Réalisation du montage. Réaliser le montage du circuit. Appeler le professeur pour faire vérifier le montage et régler devant lui la tension aux bornes du générateur à 3,0 V (Appel 2). 3. Résultats expérimentaux. Compléter la deuxième colonne du tableau. Régler la résistance à 100 . Appeler le professeur pour réaliser la première mesure en sa présence (Appel 3). Effectuer les autres mesures et remplir le tableau. 4.Exploitation des résultats. a) Tracer la courbe représentant la puissance électrique délivrée par le générateur en fonction de la conductance G du conducteur ohmique. b) Compléter les questions de la fiche de réponses. Sujet : Etude d’un paramètre influant sur la puissance électrique transférée par un générateur au reste d’un circuit résistif. Fiche n°5 : Réponses de l’élève. DOCUMENT A COMPLETER ET A RENDRE A LA FIN DE L’EPREUVE 1. Schéma du montage. 2. Résultats expérimentaux. a) Rappeler la relation entre la résistance R et la conductance G d’un conducteur ohmique. b) Tableau des mesures. G (......) R () I (A) Calibre de l’ampèremètre Pélec (W) 100 300 500 800 1000 4. Exploitation des résultats. a) Pourquoi le graphe tracé montre-t-il la proportionnalité entre Péléc et G. b) Calculer le coefficient de proportionnalité. c) Est-il numériquement égal à : □E □ E² Calculer l’écart relatif. □ 2E □ E □ E (E : f.é.m du générateur) Sujet : Etude d’un paramètre influant sur la puissance électrique transférée par un générateur au reste d’un circuit résistif. Fiche n°3 : BAREME DE NOTATION DURANT LA SEANCE DESTINE A L’EVALUATEUR. APPEL N°2. VERIFICATION DU MONTAGE. MONTAGE Cablage 1 Fonction 1 Branchement 1 Mode 1 Calibre 1 Fonction 1 Branchement 1 Mode 1 Calibre 1 AMPEREMETRE VOLTMETRE APPEL N°3. REALISATION D’UNE MESURE. BOITE A DECADES Vérification du branchement et du choix de R 1 REALISATION DE LA MESURE Choix des calibres 2 NOTE OBTENUE SUR 12 POINTS Sujet : Etude d’un paramètre influant sur la puissance électrique transférée par un générateur au reste d’un circuit résistif. FICHE N°4 : BAREME DESTINE A L’EVALUATEUR. EVALUATION PENDANT LA SEANCE SCHEMA DU MONTAGE RELATION 12 POINTS 1 ENTRE R ET G 0,5 Unité de G 0,5 Calcul de G 0,5 Valeurs de I 0,5 Calibre de l’ampèremètre 0,5 Calcul de Pélec. 0,5 Axes et unités 0,5 Echelles 0,5 Tracé 0,5 TABLEAU DES MESURES COURBE RELATION 0,5 COEFFICIENT 1 EGAL A E² 0,5 ECART RELATIF 0,5 TOTAL (FICHE N°4) /8 TOTAL (FICHE N°3 + FICHE N°4) /20