Matériel nécessaire : un crayon bleu, un crayon vert, une règle et une machine à

Cycle d’orientation - PH9P/GRPH/SEC/BM/mn du 15 janvier au 8 février 2007

EVACOM PHYSIQUE 9

O2 / 1

semestre 2006-2007

ÉLECTRICITE PRATIQUE Durée : 45 minutes

Nom : _____________________________ Prénom : ___________________________

Cours (classe) : ________________________ Collège : ___________________________

Points : ___________ /34

Attention ! Expose en détail ta démarche / solution (formules, calculs et résultats avec unités).

Matériel nécessaire : un crayon bleu, un crayon vert, une règle et une machine à

calculer.

A. DESCRIPTION DE L’EXPÉRIENCE

Tu as devant toi une boîte fermée que tu n’as pas le droit d’ouvrir !

Cette boîte contient un générateur qui délivre une tension dont la valeur est comprise entre 0 et 12 V.

Une lampe L1 est branchée à l'intérieur de la boîte, comme indiqué sur le schéma ci-dessous.

Seuls les 3 fils (n°1, n°2 et n°3) et le câble d’alimentation 230 V du générateur sortent de la boîte.

Schéma n° 1 : Boîte fermée (éléments du circuit non visibles)

Dans cette expérience, tu ne pourras donc pas observer la luminosité de la lampe L1, ni faire des mesures de tension ou d’intensité du courant à l'intérieur de la boîte.

Les éléments non visibles du circuit sont connectés à 2 autres lampes L2 et L3.

Schéma n° 2 : schéma du circuit

L’objectif de cette épreuve est de t’amener à déterminer :

- la puissance électrique transférée à la lampe 1 (non visible) ; - la puissance électrique fournie par le générateur.

Boîte L₁

Fil n° 2 Fil n° 1

Fil n° 3 +G

–

Boîte

L₃ L₂

L₁

Fil n° 2 Fil n° 1

Fil n° 3 +G

–

B. PARTIE EXPÉRIMENTALE 20 points

Ce schéma est reproduit ci-dessous (schéma n° 3).

b) Sur le schéma n° 3 ci-dessous dessine en vert les fils et les symboles des appareils qui te permettront de mesurer :

ƒ la tension aux bornes de la lampe L₂

ƒ l’intensité du courant qui traverse la lampe L₂.

c) Sur le schéma n° 3 ci-dessous dessine en bleu les fils et les symboles des appareils qui te permettront de mesurer :

ƒ la tension aux bornes de la lampe L₃

ƒ l’intensité du courant qui traverse la lampe L3.

Schéma n° 3 : schéma du circuit avec appareils de mesure (à compléter)

Lorsque tu as terminé, appelle le maître : Visa du maître : ………

Total a), b) et c) /7 pts Attribution des points :

a) Circuit correctement monté au premier essai 1 pt b) + c) Symboles des appareils de mesure 2 pts Lampe L₂ : selon le schéma, les appareils sont correctement branchés 2 pts Lampe L₃ : selon le schéma, les appareils sont correctement branchés 2 pts

Boîte

L₃ L2 Fil n° 2

Fil n° 1

Fil n° 3 L1

G

–

C’est le maître qui branchera la fiche (prise) 230V du générateur après avoir vérifié les circuits montés aux points d) et e).

d) Branche les appareils de mesure permettant de mesurer U2 et I2, puis appelle le maître.

Complète le tableau ci-dessous.

Grandeurs mesurées

U₂ I2

Grandeur calculée

(Formule, calcul et résultat)

LAM P E 2

ÉVALUATION MONTAGE 1^er passage :

Visa du maître :

2^e passage éventuel : Visa du maître :

P₂

Retire la fiche (prise) 230 V du générateur.

e) Branche les appareils de mesure permettant de mesurer U3 et I3 , puis appelle le maître.

Complète le tableau ci-dessous.

Grandeurs mesurées

U3

I₃

Grandeur calculée

(Formule, calcul et résultat)

LAM P E 3

EVALUATION MONTAGE

Visa du maître :

P3

Retire la fiche (prise) 230 V du générateur.

Total d) et e) / 13 pts

C. ANALYSE DES RÉSULTATS /10 points

nement, chaque calcul doit être clairement écrit.

a) Détermine la tension U₁ aux bornes de la lampe L₁.

Réponse :

/2 pts b) Détermine l’intensité du courant I1 qui traverse la lampe L1.

Réponse :

/2 pts c) Sans ouvrir la boîte, détermine par le raisonnement et le calcul si la puissance électrique

transférée à la lampe L1 est plus grande que celle transférée à la lampe L3.

Réponse :

/3 pts d) Détermine la puissance électrique fournie par le générateur.

Réponse :

/3 pts

Unités pour toute l’épreuve : /4 points

Tu as fini cette épreuve. Démonte maintenant ton circuit. Range le matériel sur ta place de travail, tel qu’il t’a été fourni au début de l’expérience.

À saisir

Total E.P. : /34 points