Electricite epreuve1 09-10

Cycle d'orientation
Direction générale
Service de l'enseignement
Secteur de l'évaluation
AB/CC/ns
EVACOM PHYSIQUE 9e O2 / 1er semestre 2009-2010
ÉLECTRICITÉ
du 11 janvier au 5 février 2010
Durée : 45 minutes
Nom
: _______________________________
Prénom : ____________________________
Classe : _______________________________
Collège : ____________________________
Signature des parents :________________________________
Points : __________ /38
Consigne :
• Expose en détail tes calculs (formules, calculs et résultats avec unités).
Remarque :
• La « différence de potentiel », également appelée tension électrique, est abrégée
« ddp » dans l’énoncé.
Matériel nécessaire :
• une règle graduée
• une calculatrice
• un crayon gris
• une gomme
• un stylo
2
Première partie
Tu as devant toi le matériel suivant :
- une alimentation électrique dont la ddp (tension) a été réglée par le maître
- deux lampes identiques
- un résistor
- huit fils électriques
- deux appareils de mesure
a) Complète le tableau suivant :
Exemple
Rôle du composant
dans un circuit électrique
Transformer l’énergie électrique en
énergie thermique
1
Transformer l’énergie électrique en
énergie lumineuse et en énergie
thermique.
2
Transférer l’énergie aux particules qui
circulent dans le circuit.
3
Mesurer une ddp (tension).
4
Mesurer l’intensité d’un courant
électrique.
Nom
du composant
Symbole usuel
du composant
Résistor
/ 4 pts
b) En utilisant les symboles usuels, schématise un circuit comportant :
- une lampe branchée sur une alimentation ;
- un appareil permettant de mesurer la ddp (tension) aux bornes de la lampe ;
- un appareil permettant de mesurer l’intensité du courant électrique dans le circuit.
Schéma :
/ 3 pts
3
c) Indique sur ton schéma le sens du courant.
/ 1 pt
d) Sans brancher la prise 230 V, monte ce circuit avec les appareils de mesure prêts à
fonctionner.
Appelle le maître pour qu’il vérifie et corrige ton circuit, après quoi il te remettra la suite de
l’épreuve.
Visa du maître
/ 3 pts
Attribution des points et branchement de la prise 230V.
4
NOM : …………………………….
Prénom : …………………………
Classe : ……….
Deuxième Partie
Sens du courant
Voici le schéma du circuit étudié :
G
A
V
e) Note la ddp (tension) aux bornes de la lampe, puis débranche le voltmètre.
UL =
f)
/ 1 pt
Voici le schéma du circuit sans voltmètre :
Sens du courant
G
A
Note l’intensité du courant dans la lampe.
IL =
/ 1 pt
g) Coche l’affirmation vraie :
Lorsque le courant traverse la lampe, son intensité :
augmente
ne change pas
diminue
/ 1 pt
h) Calcule la puissance du transfert électrique d’énergie du générateur à la lampe.
/ 3 pts
Débranche la prise 230V
5
i)
Sans brancher la prise de 230V, modifie le circuit selon le schéma ci-dessous :
G
A
A
Appelle le maître pour qu’il vérifie et corrige ton circuit.
Visa du maître
/ 2 pts
Attribution des points et branchement de la prise 230V.
j)
Note l’intensité du courant dans le générateur et dans le résistor.
IG =
IR =
/ 2 pts
Débranche la prise 230V
k) L’intensité du courant qui traverse la lampe a-t-elle changé lorsqu’on a branché le résistor en
parallèle ?
Réponse :
Explique ta réponse.
/ 2 pts
l)
En branchant le résistor en parallèle avec la lampe, l’intensité du courant dans le générateur a
augmenté. Explique pourquoi.
/ 1 pt
6
m) Si on modifiait le circuit en ajoutant une deuxième lampe - identique à la première - en parallèle
avec celle-ci et avec le résistor, quelle serait l’intensité du courant dans le générateur après la
modification ? Justifie ta réponse.
/ 2 pts
n) Branche la deuxième lampe en parallèle avec la première et avec le résistor.
/ 1 pt
Appelle le maître pour qu’il vérifie et corrige ton circuit.
Visa du maître
Attribution des points aux questions m) et n) et branchement de la prise 230V.
o) Mesure l’intensité du courant du générateur.
IG =
/ 1 pt
p) La valeur de ta mesure est-elle en accord avec ton hypothèse ? Justifie ta réponse.
/ 1 pt
Débranche la prise de 230V et range le matériel
7
Troisième partie
q) On a schématisé ci-dessous une installation électrique domestique.
G
Secteur
230 v
Radiateur de
1500W
Lampe de
100W
Complète le diagramme d’énergie de cette installation électrique ainsi que sa légende.
1
………………...
…..
2
Environnement
2
Secteur
1
3
…………………...
Légende :
1 : transfert électrique d’énergie
2 : …………………………………………………………………
3 : …………………………………………………………………
/ 3 pts
8
r) Sur le schéma ci-dessous, place le symbole d’un fusible branché pour protéger toute
l’installation.
G
Secteur
230 v
Radiateur de
1500W
Lampe de
100W
/ 2 pts
s) Explique la propriété d’un fusible de 10 A.
/ 1 pt
t)
Calcule l’intensité du courant dans le générateur.
/ 3 pts
Total de l'épreuve : 38 points