FICHE 1 Fiche à destination des enseignants OÙ EST LA PANNE ? 5

FICHE 1

Fiche à destination des enseignants

OÙ EST LA PANNE ? 5

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Type d'activité Évaluation

Compétences Prévoir l’absence de courant en l’absence de générateur Identifier et être capable de réaliser des montages en dérivation.

Une expérience ayant été réalisée, reprendre une argumentation logique permettant d’arriver à une conclusion.

Prévoir que le circuit est ouvert si une lampe est dévissée.

Commentaires sur l’activité proposée

Cette activité peut illustrer la rubrique

B. « Les circuits électriques en courant continu. Étude qualitative » du programme de cinquième.

Remarque : Cette activité à caractère expérimental peut servir de révision du programme de cinquième au début du thème d’électricité en classe de quatrième.

Cette activité est proposée à la fin du programme d’électricité et permet aux élèves de réinvestir leurs connaissances, leurs acquis dans un contexte nouveau.

Pour détecter la panne, on utilise la propriété de conductivité des matériaux et deux testeurs de conductivité : une 2

lampe et un fil de connexion. Cet exercice propose une méthode simple permettant à l’élève d’utiliser ses connaissances pour découvrir pas à pas la raison du dysfonctionnement du circuit.

Pré-requis Notions de circuit ouvert et circuit fermé, du rôle de la pile, de l’interrupteur, d’un fil de connexion, de sens conventionnel du courant, de l’effet d’une diode sur le courant, de dipôles en série et dipôles en dérivation, de court-circuit.

Conditions de

mise en œuvre Durée : 15 à 20 min.

Matériel particulier : ordinateur, vidéo-projecteur et écran

Le professeur projette le diaporama sur un écran. Les images se succèdent selon un rythme qui dépend à la fois de la nature de l’exercice et du niveau de la classe. Les élèves doivent pouvoir formuler leurs réponses sur le questionnaire ci-joint dans un délai raisonnable. En fin de séance et avant de relever les copies, le diaporama est visionné une nouvelle fois, plus rapidement, pour ceux qui auraient manqué de temps pour répondre à certaines questions.

Comment masquer une image ?

Cliquer sur le mode d’affichage « trieuse de diapositives » en bas et à gauche de l’écran

Cliquer sur la diapositive à masquer

Dans la barre des menus, cliquer sur « diaporama »

Cliquer sur « masquer diapositive(s) »

FICHE 2

Questionnaire à distribuer aux élèves

OÙ EST LA PANNE ? 5

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L’objectif est de déterminer le dipôle défectueux dans un circuit en série après une série de tests.

Diapositive 06

Dans le montage proposé, l’interrupteur est fermé mais la lampe L

ne brille pas. Afin de trouver où est la panne, c’est-à-dire quel est le dipôle défectueux, on utilise une deuxième lampe L

en bon état qui sert de témoin et un fil de connexion.

Test n°1 Question 1

Que pouvez-vous conclure ?

Diapositive 07 Question 2

Comment sont branchées les deux lampes L

et L

? en série en dérivation Expliquez votre réponse :

Diapositive 09

Question 3

Test n°2 : Sur le schéma 1, identifier la lampe qui brille.

Indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

Schéma 1 :

L

L

N P A

B

C

D

Diapositive 10 Question 4

Déduisez de ce test n°2 quels sont les conducteurs en bon état. Choisissez les bonnes réponses.

fil D-N interrupteur

fil C- B fil P-A lampe L

générateur

Diapositive 12 Question 5

Test n°2 : Sur le schéma 2, indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

Schéma 2 :

Diapositive 13 Question 6

Déduisez des tests 1, 2 et 3 les conducteurs en bon état. Choisissez les bonnes réponses :

fil D-N interrupteur

fil C-B fil P-A

lampe L

générateur

B A

P

C N D

L

L

Diapositive 15 Question 7

Test n°4 : Sur le schéma 3, indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

Schéma 3 :

Diapositive 16 Question 8

Déduisez des tests 1, 2, 3 et 4 les conducteurs en bon état. Cochez les bonnes réponses.

fil D-N interrupteur fil C- B fil P-A

lampe L

générateur

Diapositive 18 Question 9

Test n°5 : Pierre ajoute un fil de connexion entre les bornes N (pile) et B (lampe).

Déduisez à l’aide de ce dernier test tous les conducteurs en bon état.

fil N-D interrupteur

fil C-B fil P-A

lampe L

générateur

Diapositive 19 Question 10

Quelle est la cause de la panne ?

B A

P

C N D

L

L

FICHE 3 Correction. Fiche à destination des enseignants

OÙ EST LA PANNE ? 5

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Question Réponse - Commentaires Barèm

e Compétences évaluées et exigibles Test 1 :

1) Que pouvez-vous conclure ?

Le générateur est en bon état. 0,5 pt Prévoir l’absence de courant en l’absence de générateur

2) Comment sont branchées les deux lampes L

et L

?

Les 2 lampes sont montées en dérivation.

Elles constituent avec l’interrupteur un circuit formé de deux boucles.

0,5 pt 0,5 pt

Identifier et être capable de réaliser des montages en dérivation.

Test 2 :

3) Sur le schéma 1, identifier la lampe qui brille.

Indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

L

brille.

Le courant traverse la lampe L

, le fil D-N et revient au générateur.

0,5 pt 0,5 pt 4) Déduisez de ce test n°2 quels sont les

conducteurs en bon état

Le fil D-N et le générateur sont donc en bon état. 0,5 pt Une expérience ayant été réalisée, reprendre une argumentation logique permettant d’arriver à une conclusion.

Prévoir que le circuit est ouvert si une lampe est dévissée.

Test 3 :

5) Sur le schéma 2, indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

Le courant traverse L

, le fil D-N, l’interrupteur et revient au

générateur. 0,5 pt Une expérience ayant été réalisée, reprendre une

argumentation logique permettant d’arriver à une conclusion.

Prévoir que le circuit est ouvert si une lampe est dévissée.

6) Déduisez des tests 1, 2 et 3 les conducteurs

en bon état. Choisissez les bonnes réponses. L’interrupteur, le générateur et le fil D-N sont en bon état. 0,5 pt Test 4 :

7) Sur le schéma 3, indiquez par des flèches sur les fils le sens conventionnel de circulation du courant.

Le courant traverse L

, les fils P-A et D-N, l’interrupteur et le

générateur. 0,5 pt Une expérience ayant été réalisée, reprendre une

argumentation logique permettant d’arriver à une conclusion.

Prévoir que le circuit est ouvert si une lampe est dévissée.

8) Déduisez des tests 1, 2, 3 et 4 les

conducteurs en bon état. L’interrupteur, le générateur et les fils D-N et P-A sont en bon

état. 0,5 pt

Test 5 :

9) Déduisez avec ce dernier test tous les

conducteurs en bon état. La lampe L

, l’interrupteur, le générateur et les fils D-N et P-A

sont en bon état. 0,5 pt

Une expérience ayant été réalisée, reprendre une argumentation logique permettant d’arriver à une conclusion.

10) Quelle est la cause de la panne ? La cause de la panne est donc le fil C-B. 0,5 pt Une expérience ayant été réalisée, reprendre une

argumentation logique permettant d’arriver à une

conclusion.