Changement d`état

Sujet : Utilisation d’une résistance chauffante dans le changement d’état de l’eau.
Objectifs :
Les manipulations proposées permettent de mettre en œuvre et d’évaluer les savoir-faire expérimentaux
suivants :
 Utiliser le matériel du laboratoire de chimie.
 Exécuter un protocole expérimental.
 Respecter les procédures et consignes de sécurité.
 Analyser et rendre compte des résultats observés.
- par poste candidat :
 Un générateur de courant variable.
 Un système d’acquisition EXAO ( ordinateur, logiciel Logger pro, sonde de température )
 Une plaque chauffante.
 Un calorimètre.
 Un erlenmeyer de 250ml.
 2 multimètres.
 Fils.
- poste professeur :
 Matériel de chaque sorte en secours.
 Matériel de première urgence en cas d’accident.
A lire attentivement par les candidats :
 La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans
l’appréciation des copies.
 L’usage des calculatrices électroniques est autorisé sauf mention contraire figurant sur
le sujet.
 L'usage du formulaire officiel de mathématiques est autorisé
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Evaluation expérimentale en Physique - Chimie
 la clarté du raisonnement et de la rédaction interviendra dans l’appréciation des copies.
 Le professeur intervient à la demande du candidat ou lorsqu’il le juge nécessaire.
 Durant toute la durée du TP, le candidat devra porter une blouse fermée.
Dans la suite du document, ce symbole signifie : appeler le professeur.
On propose d’utiliser une résistance chauffante pour chauffer de l’eau, de déterminer la valeur de cette
résistance et la puissance de celle-ci. On étudiera de même l’évolution de la température de l’eau à l’aide
du logiciel Logger pro.
1) Montage du dispositif :
a- A l’aide de l’erlen, verser environ 250 ml d’eau tiède dans le calorimètre.
Fermer le calorimètre avec le couvercle comprenant la résistance.
Placer la sonde de température dans l’orifice du couvercle. Brancher cette sonde sur le port USB
de l’ordinateur et ouvrir le logiciel Logger pro.
A l’aide de la souris, régler le temps d’acquisition maxi à : 1200 secondes et la température maxi à : 110°C
b- Faire le montage du circuit :
Régler les multimètres dans la fonction choisie.
En présence de l’examinateur, allumer le générateur et cliquer sur le bouton « mesurer ».
2) Mesures et interprétations sur la résistance chauffante :
a- Compléter le tableau des valeurs lues sur les multimètres ( ne pas oublier les unités ) :
b- Calculer la valeur de la résistance et donner son unité :(Rappel U = R  I)
c- Calculer la puissance de cette résistance et donner son unité : (Rappel P= U  I)
d- Quel type d’énergie est transmise à l’eau dans le calorimètre ?
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Tension U
Intensité I

3) Observation et interprétation sur l’évolution de la température de l’eau :
a- Compléter les phrases :
La température commence à puis augmente jusqu’à et demeure à .
Le changement d’état observé est et la température de ce changement
d’état est de .
b- Imprimer la courbe de température et indiquer sur ce document :
- La température de départ.
- La température de changement d’état.
- Les différents états de l’eau correctement placés sur le graphique.
4) Ranger le poste de travail.
Appeler le professeur pour faire vérifier votre poste de travail et lui remettre ce document.
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Certification BEP MMI
EVALUATION EXPERIMENTALE EN PHYSIQUE - CHIMIE
GRILLE D’EVALUATION
Sujet : Utilisation d’une résistance chauffante dans le changement d’état de l’eau.
Nom et Prénom du candidat : N° poste de travail :
NOTE GLOBALE :
BAREME NOTE
1) Montage du dispositif :
a) - Montage du dispositif correct :
- Logiciel ouvert et correctement étalonné, sonde branché :
b) - Montage du circuit correct :
- Multimètres correctement réglés :
1
1
1
1
2) Mesures et interprétations pour la résistance :
a) Tableau avec valeurs correctes et unités :
b) Valeur de la résistance avec unité :
c) Valeur de la puissance avec unité :
d) Energie thermique :
1
1
1
0,5
3) Observation et interprétation de l’évolution de la température :
a) phrases complétées :
b) - Courbe imprimée :
- Indications demandées : température de départ, température
de changement d’état et états correctement placés.
4) Rangement du poste de travail :
1,25
0,25
1