Fiche professeur - Académie de Toulouse

Fiche présentation
AGIR
Convertir et économiser les ressources
CA CHAUFFE !
Type d’activité :
-
Activité expérimentale
Conditions de mise en œuvre :
-
Séance de travaux pratiques ; Matériel détaillé dans la fiche élève.
Utilisation TICE : logiciel de traitement de données Regressi ou autre (prévoir une fiche simplifiée
d’utilisation du logiciel).
Pré- requis :
-
Mesures de tension aux bornes d’un dipôle ; mesure de l’intensité du courant dans un circuit.
NOTIONS ET CONTENUS
COMPETENCES ATTENDUES
Loi d’Ohm ; Effet Joule ; Puissance
Pratiquer une démarche expérimentale pour :
- Mettre en évidence l’effet Joule
-
Exprimer la tension aux bornes d’un
récepteur en fonction de l’intensité du
courant
Compétences transversales :
- Rechercher, extraire et organiser l’information utile ;
- Utiliser les TICE.
Compétences propres aux Sciences Physiques et Chimiques :
- Raisonner, Argumenter, Pratiquer une démarche expérimentale.
Capacités travaillées :
- Observer, extraire des informations d’un fait observé ;
- Construire un graphique ; utiliser un tableur ;
- Exploiter un graphique.
Mots clés de recherche : Effet Joule, Loi d’Ohm, Résistor, Puissance
Provenance : Académie de Toulouse
Adresse du site académique : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/sc_phy/site_php/
Fiche élève
CA CHAUFFE !
James Prescott Joule 1818 – 1889
Expérience préliminaire :
Objectif : Mettre en évidence l’effet Joule en tant que chaleur
• Dans le circuit ci-dessous, sont placées les bornes A et
B des mines de graphite (successivement une épaisse et • Observer.
une fine).
B
A
•Les mines sont soumises à un phénomène physique
appelé « effet Joule ». Proposer une définition.
9V
9V
Etude d’un dipôle responsable de l’effet Joule : le résistor
Le résistor est un composant très utilisé en électronique. En s’échauffant, il permet de limiter l’intensité du
courant dans un circuit.
Objectifs :
- Déterminer la relation entre la tension aux bornes du résistor R et l’intensité du courant qui le
traverse.
- Exprimer la puissance dissipée par ce dipôle
Montage utilisé :
Matériel :
- Rh 100  Alimentation stabilisée 6 V
- Résistor de résistance proche de R = 82 
- Multimètres ; Fils ; Interrupteur
Rh
R
K
I
E
1234-
Mesurer la valeur précise de la résistance à l’ohmmètre.
Compléter le schéma suivant pour mesurer les grandeurs physiques demandées.
Réaliser le montage. Le faire vérifier par le professeur.
Faire une série de mesure et consigner les résultats dans le logiciel Regressi (ou tout autre logiciel de
traitement de données).
5- Utiliser les fonctionnalités du logiciel pour :
a. pour tracer U = f(I) et déterminer la relation entre U et I. Cette relation s’appelle la loi d’Ohm.
b. pour montrer que la puissance dissipée P par effet Joule est donnée par la relation :
.