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Séance en salle multimédia
Relevé d’une tension en fonction du temps
Place dans le programme
B2 Electricité et vie quotidienne
B2.2 le « courant alternatif »
Exemple d’activité : relever la tension manuellement et à l’ordinateur ;
Contenus – notions : tension alternative périodique ;
Compétences : réaliser un tableau de mesures pour une grandeur physique variant
en fonction du temps puis construire une représentation graphique de l’évolution
d’une grandeur.
Objectifs
Permettre aux élèves de relever les valeurs d’une tension en fonction du temps, dans un
tableau manuscrit, à leur rythme, à partir d’un film qu’ils peuvent interrompre à tout
moment.
Ces valeurs seront utilisées pour une représentation graphique.
Déroulement de la séance
Avant l’activité TICE :
2 diodes électro luminescentes (associées en inverse et en dérivation) sont observées :
alimentées par une pile (manipulation élève) puis par un « GTBF » (manipulation professeur)
: découverte de cet appareil : générateur, questionnement à propos de ses bornes.
La pile est ensuite reliée à un voltmètre de démonstration, ses bornes sont inversées,
observation, réflexion puis le « GTBF » : impossible alors de faire un relevé. Une nouvelle
réflexion s’engage, mais comment faire des rele vés toutes les 5 secondes ? Et pourquoi ne
pas enregistrer les variations et profiter de l’arrêt sur image pour noter les valeurs ?
Le film
Durée : 3 min 26 s
0 → 7 s : montage
8 s → 25 s : retour sur les DEL
qui clignotent, le voltmètre
associé ; la très basse fréquence
permet aussi de constater qu’à
certains moments les deux DEL
sont éteintes faute d’une tension
suffisante à leurs bornes.
25 s → 3 min 26 s :
un chronomètre placé sur le voltmètre
permet de connaître la tension en fonction
du temps.
Les consignes
Les élèves doivent noter
sur leur cahier dans un
tableau la tension toutes les
5 secondes, soient 36 valeurs.
Ils interrompent le film en
cliquant sur « pause », puis
le relancent en cliquant au
même endroit.
L’instant initial (t = 0) est indiqué au début
du film et bénéficie d’un arrêt sur image.
Les élèves qui le souhaitent peuvent relever
d’autres valeurs (tension - durée) en
particulier les valeurs maximales.
Gestion du groupe
En classe entière : 2 élèves par ordinateur ; un élève lit et clique ; l’autre écrit. Les rôles sont
inversés après 18 relevés.
En groupe : un élève par poste.
Durée : environ 20 minutes pour les relevés.
Après l’activité TICE : exploitation des relevés
Représentation graphique de la tension en fonction du temps : les consignes concernant le
tracé sont indiquées (échelles, rappel concernant la représentation de valeurs dont
l’ordonnée est négative).
Le graphique est commencé au cours de la séance et doit être terminé pour le cours suivant
(les points doivent être placés sans être reliés pour l’instant).
tension (V)
Représentation d'une tension en fonction du temps
8
6
4
2
0
-2 0
-4
-6
-8
50
100
150
200
durée (s)
Bilan et perspectives
•
•
•
•
Apport des TICE pour cette activité : Précision des relevés, autonomie des élèves
Facilité de mise en œuvre pour le professeur
Les élèves ne travaillent pas tous au même rythme : les premiers qui terminent
peuvent recopier leurs valeurs dans le logiciel Works et réaliser la courbe par
informatique (la l’utilisation du réseau est nécessaire : l’activité ne sera pas terminée
dans le cadre du cours, mais l’accès à leur travail au CDI est possible par le biais du
réseau)
Au cours suivant, les élèves réalisent le relevé des valeurs par exao (1024 points : la
forme de la courbe est confirmée ; le graphique est complété.)