Extrait du bulletin de l'APISP n° 175 d'avril 2008
Fabrice GRIMAUD et Jean Marie FARRAN - collège Jean Jaurès - Peyrolles en Provence
Démarche dinvestigation
- une lampe sans pile -
Cette activi est extraite du bulletin de l'APISP
n°175 d'avril 2008
Cette activité se situe en entrée de la partie B1 du
programme : “De la centrale électrique à l’utilisateur”.
U
Objectifs de l’activi :
Comprendre que le déplacement relatif dun aimant au
voisinage d’une bobine produit une tension variable dans
le temps.
U
Mariel cessaire :
Lampes shake.
Aimants dipolaires.
Bobines.
Multimètres.
La mise en commun peut être réalisée avec un millivoltmètre à aiguille et à
zéro central en continu ou un galvanomètre à aiguille et à zéro central (il en
reste parfois dans nos armoires). L’EXAO est aussi une solution intéressante ,
en affichant la tension en fonction du temps ...
U
Prolongements possibles :
Histoire des sciences : expérience de Faraday.
Lalternateur - La production industrielle de l’électricité.
U
roulement :
Distribution dune lampe par groupe de 2 ou 3 élèves ( Le prix est très variable mais
on peut trouver ces lampes au prix unitaire approximatif : de 5 à 15 euros).
Les élèves devraient rapidement sinterroger sur le fonctionnement de cette lampe.
Ils repèrent la bobine de fil de cuivre ainsi que le cylindre métallique qui se déplace
au travers de la bobine. Pour faire comprendre que ce cylindre est un aimant, le
professeur peut demander aux élèves de démonter la lampe.
Afin de préserver le matériel, lenseignant peut en démonter
une seule et montrer que la partie mobile est un aimant (en le
fixant au tableau ou avec un objet contenant du fer).
Extrait du bulletin de l'APISP n° 175 d'avril 2008
Fabrice GRIMAUD et Jean Marie FARRAN - collège Jean Jaurès - Peyrolles en Provence
Cette activi ne permet pas la multiplication d’hypothèses, sa finalité consiste
surtout à mettre les éves en activité sur ce sujet en leur permettant de découvrir
eux même qu’une tension est produite entre les bornes d'une bobine lorsque l’on
déplace un aimant à son voisinage. Les élèves remarquent que le signe de la tension
varie selon le sens du placement de l’aimant.
Il est également à noter que l’activité permet de lutter contre la conception que
« l’électricité nest obtenue que gce à une pile ou une prise de courant ».
Une possibilité de roulement de la séance est crite dans le tableau ci-dessous :
Repère de temps
et
organisation
Rôles du professeur
Activités des élèves
Présentation
Distribution des lampes.
Observation, démontage de
la lampe.
5 min.
Tâche 1
Elaborer une hypothèse et réaliser un protocole
Ecouter les diverses hypothèses,
conseiller en suggérant la nécessité dun
appareil de mesure. Comment vérifier
quil y a une tension électrique entre les
bornes de la bobine ?
Si les expériences proposées ne
contiennent pas le protocole attendu,
présenter le matériel.
Discussions, élaboration
dhypothèses en groupe.
1 0 m in .
Tâche 2
aliser la ou les
expérience(s)
Distribution du mariel demandé par
les différents groupes.
Expérimentation et prise de
notes des observations.
1 5 m in .
Tâche 3
Mise en commun
Gestion de la mise en commun des
observations réalisées par les élèves.
Mise en commun des
observations réalisées.
1 0 m in .
Institutionnalisation
Acquisition et structuration des connaissances
On produit une tension entre les deux
bornes d'une bobine en approchant ou
en éloignant un aimant de la bobine.
Le signe de la tension varie selon le sens
du déplacement de laimant.
La tension n'existe que pendant le
mouvement relatif de l'aimant par
rapport à la bobine.
Structuration du cours.
Trace écrite
1 0 m in .
Réinvestissement
Histoire des sciences : expérience de Faraday (par exemple étude de
document).
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