Comment produire une tension avec une bobine et un aimant ?
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12 Activité 1 activité expérimentale Comment produire une tension avec une bobine et un aimant ? M A T E R I E L 1 maquette permettant la rotation d'un aimant devant une bobine ; 1 voltmètre ; 1 alternateur sur support ; 1 lampe ; 2 fils de connexion. P R O T O C O L E Les expériences sont réalisées sur le bureau du professeur. 1ÈRE PARTIE : COMMENT PRODUIRE UNE TENSION VARIABLE ? Faisons tourner l'aimant devant la bobine de fil de cuivre. Observons les indications du voltmètre. 2ÈME PARTIE : L'ALTERNATEUR DE BICYCLETTE TRANSFORME-T-IL L'ÉNERGIE ? Relions l'alternateur à une lampe, puis actionnons la manivelle. Observons la lampe. Dès que les expériences sont terminées et que le matériel est rangé propre, tu peux répondre aux questions ci-dessous. Ecris à l'encre bleue ou noire. Les schémas, s'il y en a, doivent être faits à la règle (si possible) et au crayon. Q U E S T I O N S Objectifs : Quels sont les objectifs de l'activité ? 1ÈRE PARTIE : COMMENT PRODUIRE UNE TENSION VARIABLE ? Expérience : Fais un schéma de l'expérience réalisée. Observations et interprétations : 1.) Existe-t-il du courant dans le circuit quand l'aimant est immobile ? Quand il tourne ? 2.) Est-ce que la tension reste constante lorsque le courant circule ? Pourquoi peut-on dire que cette tension est alternative ? 3.) Que peut-on dire du sens de circulation du courant alternatif ? 4.) Qu'observerait-on si on mettait une D.E.L. dans le circuit ? Conclusion : Rédige une conclusion répondant à la question de l'activité. 2ÈME PARTIE : L'ALTERNATEUR DE BICYCLETTE TRANSFORME-T-IL L'ÉNERGIE ? Expérience : Fais un schéma de l'expérience réalisée. Observations et interprétations : 1.) Quelle forme d'énergie fait fonctionner l'alternateur ? Sous quelle forme la transforme-t-il ? 2.) La lampe est-elle aussi un convertisseur d'énergie ? Justifie ta réponse. Conclusion : Fais un diagramme énergétique du fonctionnement de l'alternateur de bicyclette. 12 Activité 2 activité documentaire Comment fonctionnent les différents types de centrales électriques ? D O C U M E N T S I./ Des centrales électriques à énergie renouvelable Ces centrales utilisent des sources d'énergies inépuisables comme le Soleil, le vent, les marées ou qui se renouvellent rapidement comme l'eau d'un barrage. II./ Les centrales thermiques Il existe deux types de centrales thermiques : les centrales à flamme, alimentées par du fioul, du charbon ou du gaz, et les centrales nucléaires. A l'aide des documents, réponds aux questions suivantes. Ecris à l'encre bleue ou noire. Les schémas, s'il y en a, doivent être faits à la règle (si possible) et au crayon. Q U E S T I O N S Objectifs : Quels sont les objectifs de l'activité ? Observations et interprétations : 1.) Complète le tableau suivant : Type de centrale Centrales hydrauliques Centrales éoliennes Centrales thermiques à flamme Centrales thermiques nucléaires Source(s) primaire(s) d'énergie 2.) Quel est l'élément commun à toutes les centrales électriques ? Quelle conversion d'énergie réalise-t-il ? 3.) Quel élément d'une centrale permet à l'alternateur de fonctionner ? Par quoi est-il remplacé dans les éoliennes ? 4.) Quels sont le point commun et la différence dans le fonctionnement d'une centrale thermique à flamme et celui d'une centrale thermique nucléaire ? Conclusion : Rédige une conclusion répondant à la question de l'activité. 12 Activité 3 activité documentaire Qu'est-ce qu'une énergie renouvelable ? D O C U M E N T S LES ÉNERGIES NON RENOUVELABLES Le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont des combustibles dits « fossiles » : ils sont issus de la décomposition de matières organiques enfouies, depuis plusieurs millions d'années, dans le sous-sol de la Terre. L'uranium, utilisé dans les centrales nucléaires, est un métal extrait du sol. Ces sources d'énergie sont dites non renouvelables car leur vitesse de formation est infiniment plus faible que leur vitesse de consommation. Leurs réserves sont limitées et s'épuisent au fil des années. LES ÉNERGIES RENOUVELABLES Les énergies renouvelables (énergie hydraulique, énergie solaire, énergie éolienne, énergie aérothermique, énergie géothermique, énergie marémotrice) sont naturellement présentes sur Terre, elles proviennent de sources inépuisables . Ces énergies sont non polluantes, contrairement aux énergie non renouvelables, car elles réduisent les émissions de gaz à effet de serre et ne produisent pas de déchets radioactifs. Dans les énergies renouvelables, on place également les énergies de biomasse extraites des végétaux. Ces énergies proviennent de sources renouvelables à l'échelle de la vie humaine si les ressources sont bien gérées (le bois peut être brûlé dans des centrales électriques, les plantes peuvent être transformées en carburant...). A l'aide des documents, réponds aux questions suivantes. Ecris à l'encre bleue ou noire. Les schémas, s'il y en a, doivent être faits à la règle (si possible) et au crayon. Q U E S T I O N S Objectifs : Quels sont les objectifs de l'activité ? Observations et interprétations : 1.) Pourquoi le pétrole, le gaz, le charbon et l'uranium sont-ils des sources d'énergies non renouvelables ? 2.) Pour chaque énergie renouvelable, précise leur(s) source(s) d'énergie. Fais un tableau. 3.) Quels sont les avantages, pour la planète, de l'utilisation d'énergies renouvelables ? 4.) Pour quelle autre raison faut-il développer les énergies renouvelables ? Conclusion : Rédige une conclusion répondant à la question de l'activité.
