LFKH eOHFWULFLWp

'LUHFWLRQGHO·HQVHLJQHPHQWVFRODLUH² ZZZHGXVFROHGXFDWLRQIU
1RXYHDX[SURJUDPPHVGHO·pFROHSULPDLUH² 6FLHQFHVH[SpULPHQWDOHVHWWHFKQRORJLH
'RFXPHQWVG·DSSOLFDWLRQ² /HVILFKHV² 3URMHW
)LFKH
eOHFWULFLWp
3URJUDPPH
x &\FOH 5pDOLVDWLRQ G¶XQ FLUFXLW pOHFWULTXH VLPSOH SLOH ODPSH LQWHUUXSWHXU 3ULQFLSHV
pOpPHQWDLUHVGHVpFXULWpGHVSHUVRQQHVHWGHVELHQVGDQVO
XWLOLVDWLRQGHO
pOHFWULFLWp
x &\FOH &LUFXLWV pOHFWULTXHV DOLPHQWpV XQLTXHPHQW DYHF GHV SLOHV FRQGXFWHXUV HW LVRODQWV TXHOTXHVPRQWDJHVHQVpULHHWHQGpULYDWLRQ3ULQFLSHVpOpPHQWDLUHVGHVpFXULWpGHVSHUVRQQHVHW
GHVELHQVGDQVO¶XWLOLVDWLRQGHO¶pOHFWULFLWp
'LIILFXOWpVSURYHQDQWGHVOLHQVDYHFOHYRFDEXODLUHFRXUDQW
&RXUDQWHVWHPSOR\pGDQVGHQRPEUHX[VHQVDGMHFWLIXQH VLWXDWLRQFRXUDQWHYHUEHHQFRXUDQWMHVXLV
WRPEpQRPFRXUDQWG
HDXG
DLU
&RQGXFWHXUGpVLJQHDXVVLOHFRQGXFWHXUG
XQHYRLWXUH)HUPHODOXPLqUHVLJQLILHHQJpQpUDOpWHLQVOD
OXPLqUHDORUVTXHHQWHUPHVGHSK\VLTXHOHFRXUDQWFLUFXOH ORUVTXHOHFLUFXLWpOHFWULTXHHVWIHUPp3RXU
pWHLQGUHODOXPLqUHLOIDXWHQWHUPHVGHSK\VLTXHRXYULUOHFLUFXLW
/HSURJUDPPHHQFRKpUHQFHDYHFFHOXLGXFROOqJHSUpFRQLVHG¶XWLOLVHUERUQHjODSODFHGHS{OHFDUFH
GHUQLHUPRWGpVLJQHDXVVLOHVS{OHVGHOD7HUUHHWOHVS{OHVG
XQDLPDQW
'LIILFXOWpVSURYHQDQWGHVLGpHVSUpDODEOHVGHVpOqYHV
/
XWLOLVDWLRQ GH O
pOHFWULFLWp HVW DVVRFLpH j OD QRWLRQ GH GDQJHU 2Q V
DSSXLH HQ FODVVH VXU FHWWH LGpH
VDOXWDLUHSRXUUHQGUHUDWLRQQHOVOHVFRPSRUWHPHQWV UHODWLIVjODVpFXULWp
/HVpOqYHVOHVSOXVMHXQHVF\FOHGpEXWGXF\FOHQHVDYHQWSDVWRXMRXUVTX
XQHVRXUFHG
pQHUJLHXQH
SLOHSDUH[HPSOHHVWQpFHVVDLUHSRXUSURGXLUHXQHIIHW,OVVRQWKDELWXpVGqVOHSOXVMHXQHkJHjDJLUVXU
XQ ERXWRQ LQWHUUXSWHXU RX ERXWRQSRXVVRLU SRXUDOOXPHU XQH OXPLqUH RX PHWWUH HQ PDUFKH XQ MRXHW
&
HVWFHOXLFLTX
LOVLPDJLQHQWrWUHODFDXVHSUHPLqUHGHO
HIIHWREWHQX'DQVOHVLQVWDOODWLRQVGRPHVWLTXHV
GHX[ILOVFRQGXFWHXUVVRQWHQJpQpUDOSUpVHQWVGDQVXQPrPH FRUGRQ/HVpOqYHVRQWDLQVLO
LPSUHVVLRQTXH
OHFRXUDQWHVWDPHQpGHODSULVHjO
DSSDUHLOpOHFWULTXHSDUXQVHXOILOHWHVWDEVRUEpSDUO
DSSDUHLOVDQV
LGpHGHUHWRXURXGHFLUFXODWLRQGXFRXUDQW
/RUVTXHOHVPDQLSXODWLRQVIDLWHVHQFODVVHRQWSHUPLVG
DERUGHUODQRWLRQGHFLUFXLWpOHFWULTXHFHWWHQRWLRQ
UHVWH VRXYHQW DVVRFLpH j O
LGpH VHORQ ODTXHOOH FKDTXH ERUQH GH OD SLOH HQYRLH TXHOTXH FKRVH GDQV
O
DPSRXOHGRQWODUHQFRQWUHSURGXLWGHODOXPLqUHRXHQFRUHjO
LGpHVHORQODTXHOOHOHFRXUDQWV
XVH HQ
FLUFXODQWGDQVOHFLUFXLWDXOLHXGHFRQVLGpUHUTX
XQPrPHFRXUDQWFLUFXOHG
XQHERUQHGHODSLOHjO
DXWUH
GDQVXQFLUFXLWHQVpULH/HVpOqYHVDVVRFLHQWVRXYHQWODSURSULpWprWUHFRQGXFWHXUjO
REMHWHWQRQjOD
VXEVWDQFHTXLOHFRQVWLWXH
4XHOTXHVpFXHLOVjpYLWHUORUVGHVREVHUYDWLRQVHWGHVPDQLSXODWLRQV
,O IDXWDWWLUHUO
DWWHQWLRQGHVpOqYHVVXUOHIDLWTXHO
RQQHGRLWSDVUHIDLUHjODPDLVRQDYHFOHVSULVHVGH
FRXUDQWOHVH[SpULHQFHVIDLWHVHQFODVVHDYHFGHVSLOHV
,O HVW LQGLVSHQVDEOH TXH OHV H[SpULHQFHV VRLHQW UpDOLVpHV DYHF GHV PRQWDJHV FRPSRUWDQW GHV FRQWDFWV
pOHFWULTXHV ILDEOHV LO FRQYLHQW HQ SDUWLFXOLHU GH GLVSRVHU DVVH] UDSLGHPHQW GH VXSSRUWV SRXU OHV
DPSRXOHV
$X QLYHDX GH O
pFROH SULPDLUH OHV QRWLRQV G
LVRODQW HW GH FRQGXFWHXU VRQW GHV QRWLRQV XQLTXHPHQW
SUDWLTXHV OLpHV DX GLVSRVLWLI XWLOLVp VL O
RQ XWLOLVH XQ DSSDUHLO WpPRLQ SHX VHQVLEOH DPSRXOH O
HDX GX
URELQHWHVWFODVVpHFRPPHLVRODQWHOHVPpWDX[VRQWFODVVpVFRPPHFRQGXFWHXUVDORUVTX
DYHFXQWpPRLQ
SOXV VHQVLEOHGLRGHpOHFWUROXPLQHVFHQWHO
HDXGXURELQHWSHXWrWUHFODVVpHFRPPHFRQGXFWULFH$WWHQWLRQ
RQWURXYHPDLQWHQDQWGHVSODVWLTXHVTXLVRQWFRQGXFWHXUVGHO¶pOHFWULFLWp
/HVDFWLYLWpVUpDOLVpHVDYHFGHVSLOHVQHSUpVHQWHQWSDVGHGDQJHUKRUPLVHQFDVGHFRXUWFLUFXLWSURORQJp
ERUQHVGHODSLOHUHOLpHVSDUXQILOSDUIDLWHPHQWFRQGXFWHXUTXLSHXW FRQGXLUHjGHVGpJDJHPHQWVGH
FKDOHXU LPSRUWDQWV HW j OD GpWpULRUDWLRQ GHV SLOHV ODLVVDQW FRXOHU OHV VXEVWDQFHV FRUURVLYHV TX
HOOHV
FRQWLHQQHQW /HV FRXUWVFLUFXLWV SHXYHQW VH SURGXLUH GDQVWURLVFLUFRQVWDQFHV TXHOH PDvWUH GRLW SRXYRLU
FRQWU{OHU
D/RUVGHVWkWRQQHPHQWVGHVpOqYHVOHPDvWUHGRLWOHVPHWWUHHQJDUGHTXHV
LOVVHQWHQWTXHODSLOHRXOHV
ILOVGHYLHQQHQWFKDXGVLOVGRLYHQWLPPpGLDWHPHQWGpEUDQFKHURXOHSUpYHQLU
E/RUV GXUDQJHPHQWGHVSLOHVQHSDVOHVODLVVHUHQYUDFPDLVOHVGLVSRVHUFRUUHFWHPHQWOHVXQHVj
F{WpGHVDXWUHVSUpIpUHUGHVERvWHVHQERLVRXHQFDUWRQDX[ERvWHVPpWDOOLTXHV
F/RUVGXWUDQVSRUWLOHVWHQHIIHWIUpTXHQWGHGHPDQGHUDX[SDUHQWVGHSUrWHUXQHSLOHSHQGDQWODGXUpH
GHODVpTXHQFHG
pOHFWULFLWp$XFRXUVG¶XQGpSODFHPHQWOHVSLOHVSHXYHQWVHPHWWUHHQFRXUWFLUFXLWGDQVOH
FDUWDEOH SDU O
LQWHUPpGLDLUH G
XQ FRPSDV G
XQH IHUPHWXUH pFODLU 3RXU SUpYHQLU FHV ULVTXHV LO HVW
FRQVHLOOpG
HQYHORSSHUFKDTXHSLOHGDQVXQVDFKHWSODVWLTXH
&RQQDLVVDQFHV
8QH SLOH SHXW IDLUH FLUFXOHU GH O
pOHFWULFLWp XQ FRXUDQW pOHFWULTXH GDQV XQH FKDvQH FRQWLQXH HW IHUPpH
IRUPpHGHODSLOHHWG
REMHWVFRQGXFWHXUVUHOLDQWXQHERUQHGHODSLOHjO
DXWUHFLUFXLWpOHFWULTXHIHUPp
'qVTXHFHWWHFKDvQHHVWLQWHUURPSXHO¶pOHFWULFLWpOHFRXUDQWpOHFWULTXHQHFLUFXOHSOXVGXWRXW\FRPSULV
GDQVODSLOH(QUHYDQFKHORUVTXHO¶RQPHWVHVGRLJWVGDQVXQHSULVHpOHFWULTXHRQ³IHUPHOHFLUFXLW´FH
TXLSUpVHQWHXQJUDYHGDQJHU
/HWpPRLQGXSDVVDJHGXFRXUDQWpOHFWULTXHjO¶pFROHSULPDLUHHVWXQHDPSRXOHPRQWpHHQVpULHGDQVFH
FLUFXLW&¶HVWDYHFFHWpPRLQTXHO¶RQFODVVHOHVPDWpULDX[HQFRQGXFWHXUVHWLVRODQWV
/DUpDOLVDWLRQ GHPRQWDJHV HQVpULHRXHQGpULYDWLRQQHV
DFFRPSDJQHG
DXFXQHGpILQLWLRQWKpRULTXH(Q
UHYDQFKHLOSHXWrWUHGHPDQGpGHGHVVLQHUOHFKHPLQTXHSHXWVXLYUHO¶pOHFWULFLWpOHFRXUDQWHWFRQVWDWHU
TX¶j XQ FLUFXLW VpULH FRUUHVSRQG XQH ERXFOH XQLTXH HW TX¶jGHVFLUFXLWVGpULYpVFRUUHVSRQGHQWDXWDQWGH
ERXFOHVTX¶LO\DGHGpULYDWLRQV
8QHSLOHpOHFWULTXHFRPSRUWHGHX[ERUQHVTXLVRQWQRWpHVHW
/HSDVVDJHGHO
pOHFWULFLWpGDQVOHFRUSVKXPDLQSUpVHQWHGHVGDQJHUVTXLSHXYHQWrWUHPRUWHOV
3RXUHQVDYRLUSOXV
7HQVLRQGHVpFXULWpHQPLOLHXKXPLGHLOHVWGDQJHUHX[GHVRXPHWWUHOHFRUSVKXPDLQjXQHWHQVLRQGH
SOXV GH 9 /D WHQVLRQ GX VHFWHXU 9 SUpVHQWH GRQF WRXMRXUV GHV ULVTXHV PRUWHOV DLQVL LO HVW
H[WUrPHPHQWGDQJHUHX[G¶XWLOLVHUXQDSSDUHLOpOHFWULTXHVpFKRLUjFKHYHX[SDUH[HPSOHDYHFOHVSLHGV
GDQVO¶HDX
/HVSLOHVGpELWHQWGXFRXUDQWFRQWLQXTXLGDQVODSDUWLHGXFLUFXLWH[WpULHXUHjODSLOHFLUFXOHWRXMRXUVGH
ODERUQHYHUVODERUQH/HVFHQWUDOHVpOHFWULTXHVTXLDOLPHQWHQWOHVSULVHVGHFRXUDQWOHVDOWHUQDWHXUVGH
ELF\FOHWWH GpELWHQW GX FRXUDQWDOWHUQDWLI&HWWH GLVWLQFWLRQ Q
HVW j DERUGHUj O
pFROHSULPDLUH TXH SDUVHV
FRQVpTXHQFHVFRQFUqWHV
&RPPHQWSODFHUOHVSLOHVGDQVXQDSSDUHLOFRPSWHWHQXGXIDLWTXH OHVGHX[ERUQHVVRQWpOHFWULTXHPHQW
GLIIpUHQWHV " /H VHQV GH URWDWLRQ G
XQ PRWHXU DOLPHQWp SDU GHV SLOHV HVWLO DIIHFWp SDU OH VHQV GH OHXU
EUDQFKHPHQW"
'DQV OH FDV GH FLUFXLWV GpULYpV FRPSUHQDQW FKDFXQ XQH DPSRXOH FKDFXQH G
HQWUH HOOHV EULOOHUDLW
H[DFWHPHQWFRPPHVLHOOHpWDLWVHXOHVLODSLOHpWDLWFHTXHO¶RQDSSHOOHXQHVRXUFHGHWHQVLRQLGpDOH&HWWH
SURSULpWpQ¶HVWHQIDLWHTX¶DSSURFKpHHQUDLVRQGHO¶pQHUJLHGLVVLSpHjO¶LQWpULHXUGHODSLOH &HWWHSURSULpWp
DSSHOpH UpVLVWDQFH LQWHUQH D SRXU FRQVpTXHQFH TXH OD WHQVLRQ DX[ ERUQHV GH OD SLOH HVW GLIIpUHQWH GH VD ³ IRUFH
pOHFWURPRWULFH ´ HW GpSHQG GX FLUFXLW GDQV OHTXHO HOOH GpELWH $XVVL VL O
RQ EUDQFKH SOXVLHXUV DPSRXOHV HQ
GpULYDWLRQVXUXQHPrPHSLOHFKDFXQHEULOOHHQJpQpUDOXQSHXPRLQVTXHVLHOOHpWDLWVHXOH&HQ
HVWSDVOH
FDVSRXUOHVHFWHXUSOXVSURFKHG
XQHVRXUFHGHWHQVLRQLGpDOH
/
DPSRXOH GX VDORQ EULOOH FRPPH VL HOOH pWDLW VHXOH TXH OHV DPSRXOHV GHV DXWUHV SLqFHV VRLHQW RX QRQ
DOOXPpHV
8QH SLOHHVWpJDOHPHQWQRQLGpDOH HQFHVHQVTXH VRQHIILFDFLWpWHQVLRQjVHVERUQHVHQFLUFXLWRXYHUW
GLPLQXH DX FRXUV GX WHPSV PrPH VL HOOH QH GpELWH SDV HQ UDLVRQ G¶XQH OHQWH pYROXWLRQGHV VXEVWDQFHV
TX¶HOOHFRQWLHQW
8QH SLOH FRQVRPPH SOXV G¶pQHUJLH V¶XVH SOXV YLWH ORUVTX¶HOOH HVW UHOLpH j GHX[ FLUFXLWV GpULYpV
FRPSUHQDQWFKDFXQXQHDPSRXOHLGHQWLTXHTXHORUVTX¶HOOHHVWUHOLpHjFHVGHX[PrPHVDPSRXOHVPRQWpHV
HQVpULH
5pLQYHVWLVVHPHQWVQRWLRQVOLpHV
9RLUODILFKH)©pQHUJLHª
Mallette «électricité»
Fournisseurs et désignation
Technologie Services
Ampoules 4V
Bobine 100 m de fil électrique isolé
Petits tournevis cruciforme
Douilles avec socle
Pince coupante
Brucelle à dénuder
Douilles simples
Lots de 10 cordons de liaisons
Piles plates 4,5 V
Lot de 10 DEL rouge 5 mm
Moteurs
Buzzers
Jeulin
100 g de laine d’acier
Celda
Lot de 10 interrupteurs pédagogiques
Référence
Prix U.
Qté
Prix en €
E 2304
CASR
42 010
VE 10
3201
128 000
DE 10
CM 3530
PR 45
EDP5R
MC50
AUBF6
0,15
8,30
1,55
0,60
3,10
1,14
0,24
1,19
0,66
0,30
0,60
0,80
40
1
6
30
1
5
30
6
13
1
10
10
6,00
8,30
9,30
18,00
3,10
5,70
7,20
7,14
8,58
0,30
6,00
8,00
10746485
4,85
1
4,85
32882
12,50
1
12,50
04203.10.113
5,40
13
70,20
17,00
1
17,00
0,78
1,03
1
1
0,78
1,03
Pierron
Lampe de poche
Castorama
Malle Camper
Papeteries Pichon
Boîte 100 attache-parisiennes 14 mm
Boîte 100 attache-parisiennes 30 mm
500
501
TOTAL
Ces prix sont donnés à titre indicatif et étaient valables au 30/06/2007.
193,98
0DWpULHOjUpFXSpUHURXDFKHWHU
x SLOHVSODWHVXVpHV
x DPSRXOHVJULOOpHV
x ILOGHIHURXFXLYUHpSDLV
x ERXFKRQVGHOLqJHODUJHVWRQQHDX[RXERQERQQHV
x pSLQJOHV
x FURFKHWVjYLV
x WRXULOORQVRXPDQFKHjEDODLjVFLHU
x GXFDUWRQ
x
ERvWHVjFKDXVVXUHV
Questionnaire d’introduction sur l’électricité
Nom : …………………………………………
Date : ………………………………….
1. Cite 3 façons d’utiliser l’électricité à la maison :
…………………………………………………………………………………………………..
2. Comment l’électricité va-t-elle du mur à la lampe ?
…………………………………………………………………………………………………..
3. Lorsqu’une lampe électrique est allumée, que devient l’électricité qui va dans
l’ampoule ?
…………………………………………………………………………………………………..
4. Une fois l’ampoule allumée, reste-t-il de l’électricité ?
Si non, pourquoi ? …………………………………………………………………….
Si oui, où va-t-elle ? …………………………………………………………………..
5. Deux circuits sont dessinés ci-dessous. Entoure le circuit dans lequel une ampoule
restera allumée si on dévisse l’autre.
6. Si ta lampe de poche tombe en panne :
a) Que penses-tu qu’il se soit passé ?
…………………………………………………………………………………………...
b) Comment pourrais-tu faire pour trouver ce qui ne va pas avec ta lampe de
poche ?
…………………………………………………………………………………………...
7. Avec un jouet ou un appareil quelconque, lorsqu’on appuie sur l’interrupteur
« arrêt », le jouet ou l’appareil s’arrête. Peux-tu expliquer ou dessiner comment
fonctionne précisément cet interrupteur ?
8. Cite 3 « choses » qui peuvent conduire l’électricité et 3 « choses » qui ne le
peuvent pas :
…………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………..
SOMMAIRE
Ces séquences portent sur le cycle 2 et le cycle 3.
I. CYCLE II
1. La lampe de poche (1)
2. La lampe de poche (2)
3. Le circuit électrique (1)
4. Le circuit électrique (2)
5. L’ampoule
6. Conducteurs et isolants
7. La douille
8. Réalisation d’un jeu d’adresse
II. CYCLE III
1. L’interrupteur
2. Le sens du courant
3. La conductivité de l’eau
4. Montage en série et montage en parallèle (1)
5. Montage en série et montage en parallèle (2)
6. Eclairage de la maison de poupée
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 2EMHFWLIVQRWLRQQHOV ,GpHGHFRQWDFWpOHFWULTXH
1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ /DODPSHGHSRFKH
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHVGpPRQWDJHHWUHPRQWDJHG¶REMHWVWHFKQLTXHVVLPSOHV
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 2EVHUYDWLRQHWVFKpPDWLVDWLRQG¶XQREMHWXVXHO
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH XQHODPSHGHSRFKHSDUJURXSHGHpOqYHV
LQGLYLGXHO FDKLHUG¶H[SpULHQFHV
'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
,QGLYLGXHO
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
,QGLYLGXHOHW
FROOHFWLI
'pURXOHPHQW
$(QWUHWLHQSUpDODEOH $XWRXUGHODODPSHGHSRFKHHWGHVRQXWLOLVDWLRQ
'LVWULEXWLRQGHVODPSHVGHSRFKH
%2EVHUYDWLRQHWPDQLSXODWLRQ /HPDvWUHHQFRXUDJHOHVpOqYHVjGpPRQWHUO¶REMHW
'pPRQWDJHHWUHPRQWDJH
&&RQVLJQH © 'HVVLQHUO¶LQWpULHXUGHODODPSHGHSRFKH ª
'&ROOHFWHGHVVFKpPDV &RPSDUDLVRQ GLVFXVVLRQ /pJHQGH GHV GLIIpUHQWHV SDUWLHV GH OD ODPSH ERvWLHU SLOH DPSRXOH
LQWHUUXSWHXUGRXLOOH
(7UDFHpFULWH 6FKpPDjOpJHQGHUHQVHPEOHODPSHGHSRFKHSLOHDPSRXOH
$QDO\VH
La lampe de poche
La lampe de poche
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
'DWH 5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ /DODPSHGHSRFKH
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHVGpPRQWDJHHWUHPRQWDJHG¶REMHWVWHFKQLTXHVVLPSOHV
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1pFHVVLWpGXERQIRQFWLRQQHPHQWGHFKDTXHpOpPHQWGHO¶DSSDUHLOpWXGLpSRXUVDERQQHXWLOLVDWLRQ
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 6DYRLULVROHUOHVSDUDPqWUHVSRXUGpFHOHUODSDQQH
0DWpULHO FROOHFWLI DPSRXOHV HWSLOHVGHUHFKDQJH
GHJURXSH XQHODPSHGHSRFKHGpIHFWXHXVHSDUJURXSHGHpOqYHVDPSRXOHJULOOpHVFRWFKVXUXQHODQJXHWWHRXSLOHXVpH
LQGLYLGXHO FDKLHUG¶H[SpULHQFHV
'XUpH
PLQ
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
,QGLYLGXHO
HWFROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHFHTXLDpWpYXVXUODODPSHGHSRFKH
© /HVODPSHVQHPDUFKHQWSOXV3RXUTXRL " 5HFKHUFKHODSDQQH$WWHQWLRQLOQ¶\DTX¶XQHVHXOH
SDQQHSDUODPSH ª
'LVWULEXWLRQGHVODPSHVGHSRFKH
&RQVLJQH &KHUFKHFHTXLHPSrFKHODODPSHGHIRQFWLRQQHU
/HPDvWUHODLVVHOHVpOqYHVWkWRQQHUHWGRQQHOHPDWpULHOGHPDQGp
/HVHQIDQWVVRQWDPHQpVjLVROHUFKDTXHpOpPHQWGHODODPSH
+\SRWKqVHVXUOHFDKLHUG¶H[SpULHQFHV
0LVH HQ FRPPXQ GHV GLIIpUHQWHV SDQQHV HW PLVH HQ pYLGHQFH GHV pOpPHQWV SHUPHWWDQW OH
IRQFWLRQQHPHQWGHODODPSH
7UDFHpFULWH 5pFDSLWXODWLIGHVGLIIpUHQWHVSDQQHV /HVODPSHVQHIRQFWLRQQHQWSDVVL ODSLOHHVWXVpH
O¶DPSRXOHHVWJULOOpH
XQFRQWDFWQHVHIDLWSDV
$QDO\VH
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ /HFLUFXLWpOHFWULTXH
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHV
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1pFHVVLWpGHSRLQWVGHFRQWDFWSRXUTX¶XQHODPSHV¶DOOXPHXQHODQJXHWWHWRXFKHOHSORWXQHODQJXHWWHWRXFKHODYLV
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 'pPDUFKHGHWkWRQQHPHQWH[SpULPHQWDOHWVFKpPDWLVDWLRQ
0DWpULHO FROOHFWLI DPSRXOHVHWSLOHVGHUHFKDQJH
GHJURXSH XQHSLOHSODWHXQHDPSRXOH9
LQGLYLGXHO FDKLHUG¶H[SpULHQFHV
'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHVVpDQFHVSUpFpGHQWHV
© $XMRXUG¶KXLQRXVQ¶DYRQVSDVGHODPSHGHSRFKHPDLVVHXOHPHQWGHVSLOHVHWGHVDPSRXOHV ª
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
,QGLYLGXHO
PLQ
PLQ
&ROOHFWLI
,QGLYLGXHO
HWFROOHFWLI
&RQVLJQH $OOXPHO¶DPSRXOH
7kWRQQHPHQWH[SpULPHQWDO
&RQVLJQH 'HVVLQHODSLOHHWO¶DPSRXOHDOOXPpH
&ROOHFWHGHVVFKpPDV &RPSDUDLVRQGLVFXVVLRQ
&RQIURQWDWLRQ VXU OHV UHSUpVHQWDWLRQV FRQWUDGLFWRLUHV DYHF H[SpULPHQWDWLRQ GHV VROXWLRQV
SURSRVpHV
7UDFHpFULWH 6FKpPDjFRPSOpWHU 'HVVLQHODSLOHSRXUTXHO¶DPSRXOHVRLWDOOXPpHHWOpJHQGH
VFKpPDGHODSLOHDXWDEOHDX
OHPDvWUHDGDSWHODOpJHQGHHQIRQFWLRQGHVDFODVVH
$QDO\VH
Dessine la pile pour que l’ampoule s’éclaire :
Dessine la pile pour que l’ampoule s’éclaire :
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1RWLRQGHFLUFXLW
1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ /HFLUFXLWpOHFWULTXH
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHV
HWRXPpWKRGRORJLTXHV )RUPXODWLRQG¶K\SRWKqVHV'pPDUFKHGHWkWRQQHPHQWH[SpULPHQWDOHWVFKpPDWLVDWLRQ
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH XQHSLOHXQHODPSHHWILOVpOHFWULTXHVDYHFSLQFHVSDUJURXSHVGH pOqYHV
LQGLYLGXHO FDKLHUG¶H[SpULHQFHV
'XUpH
PLQ
PLQ
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
,QGLYLGXHO
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
PLQ
,QGLYLGXHO
,QGLYLGXHO
HWFROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHODVpDQFHSUpFpGHQWH
&RQVLJQH &KHUFKHFRPPHQWDOOXPHUO¶DPSRXOHVDQVWRXFKHUjODSLOH
5HFKHUFKHG¶XQHUpSRQVHVXUOHFDKLHUG¶H[SpULHQFH
0LVHHQFRPPXQ ,OIDXWGHVILOV
'LVWULEXWLRQGXPDWpULHO
&RQVLJQH $YHFOHVILOVDOOXPHO¶DPSRXOH
&RQVLJQH )DLVOHVFKpPDGHFHTXHWXDVIDLW
&ROOHFWHGHVVFKpPDV &RPSDUDLVRQGLVFXVVLRQ9pULILFDWLRQ
7UDFHpFULWH 6FKpPDjFRPSOpWHU
$QDO\VH
Légende le premier dessin et colorie en jaune les ampoules qui s’éclairent :
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 6pDQFHQƒ /¶DPSRXOH
1LYHDX &\FOH
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHV
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1RWLRQGHFLUFXLW)RQFWLRQQHPHQWGHO¶DPSRXOH
HWRXPpWKRGRORJLTXHV )RUPXODWLRQG¶K\SRWKqVHV'pPDUFKHGHWkWRQQHPHQWH[SpULPHQWDOHWVFKpPDWLVDWLRQ
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH XQHSLOHGHX[DPSRXOHVGRQWXQHJULOOpHSDUJURXSHVGHpOqYHV
LQGLYLGXHO FDKLHUG¶H[SpULHQFHV
'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
,QGLYLGXHO
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
&ROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHODVpDQFHSUpFpGHQWH
2EVHUYDWLRQGHVDPSRXOHV
© 3RXUTXRLO¶XQHGHVDPSRXOHVQHV¶DOOXPHSDV " ª
/HILODPHQWHVWFDVVpOHFRXUDQWQHSHXWSDVSDVVHU
&RQVLJQH ,PDJLQHFHTX¶LO\DGDQVODYLV
5HFKHUFKHVXUOHFDKLHUG¶H[SpULHQFHVVRXVIRUPHGHVFKpPD
0LVHHQFRPPXQ 2QDIILFKHOHVVFKpPDV'pEDW/HFLUFXLWVHIDLWLO "
8QHQIDQWGRQWOHVFKpPDHVWMXVWHYLHQWH[SOLTXHUVRQ UDLVRQQHPHQW/XLIDLUH WUDFHUOHFKHPLQ
GXFRXUDQWVXUVRQVFKpPD
'pPRQWHUXQHDPSRXOH FKDXIIHUOHFXORWODFROOHIRQGRQSHXWWLUHUOHFXORW
2EVHUYDWLRQFROOHFWLYH
7UDFHpFULWH 6FKpPDGHO¶DPSRXOHjFROOHUVXUOHFDKLHU2QSHXWWUDFHUHQURXJHOHFLUFXLWGXFRXUDQW
$QDO\VH
L’ampoule
Légende en reportant les numéros :
1. Ampoule de verre
2. Filament
3
3. Supports du filaments
4. Perle de verre
5. Vis
6. Isolant
7. Plot
Colorie en rouge
le chemin du courant
dans l’ampoule « transparente » :
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ &RQGXFWHXUVHWLVRODQWV
8WLOLVDWLRQG¶DSSDUHLOVDOLPHQWpVSDUGHVSLOHV
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1RWLRQGHFRQGXFWHXUHWG¶LVRODQW5pLQYHVWLVVHPHQWGHODQRWLRQGHFLUFXLW
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 'pPDUFKHGHWkWRQQHPHQWH[SpULPHQWDOHWVFKpPDWLVDWLRQ8WLOLVDWLRQG¶XQWDEOHDXSRXUSUpVHQWHUVHVUpVXOWDWV
0DWpULHO FROOHFWLI GLIIpUHQWVILOVDFLHUODLQHSODVWLTXHIHUWURPERQHVERLVJRPPHDOXPLQLXP«
GHJURXSH XQHSLOHHWXQHDPSRXOHSDUJURXSHVGHpOqYHV
LQGLYLGXHO 'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
,QGLYLGXHO
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHVVpDQFHVSUpFpGHQWHV
© 3DUTXRLSRXUULRQVQRXVUHPSODFHUOHVILOVTXHQRXVDYRQVXWLOLVpV " ª
(PLVVLRQG¶K\SRWKqVHV &ODVVHPHQWSUpYLVLRQQHO
&RQIURQWDWLRQGHVFODVVHPHQWV $UJXPHQWDWLRQ
+\SRWKqVHSUpYLVLEOH © oDGpSHQGGHODPDWLqUH ª
'pVDFFRUG€ 1pFHVVLWpGHO¶H[SpULPHQWDWLRQ
5HFKHUFKH ([SpULPHQWDWLRQSDUJURXSHVGH
'HPDQGHUDX[pOqYHVGHQRWHUOHXUVUpVXOWDWVDXIXUHWjPHVXUHGHOHXUVH[SpULPHQWDWLRQVHQYXH
GHOHVFRPPXQLTXHUDX[DXWUHV
&ROOHFWHGHVUpVXOWDWV /HVpFULUHDXWDEOHDX
$SSRUWGHYRFDEXODLUH FRQGXFWHXULVRODQW
&RPPHQWSUpVHQWHUFODLUHPHQWQRVUpVXOWDWV "
PLQ
,QGLYLGXHOHW
&ROOHFWLI
7UDFHpFULWH 7DEOHDXUpFDSLWXODWLIjFROOHUVXUOHFDKLHU
$QDO\VH
Complète :
Objet
L’ampoule
s’éclaire
Complète :
L’ampoule ne
s’éclaire pas
Objet
Règle en plastique
Règle en plastique
Ciseaux en plastique
Ciseaux en plastique
Plaque de carton
Plaque de carton
Feuille d’aluminium
Feuille d’aluminium
Fil de cuivre
Fil de cuivre
Pointe de fer
Pointe de fer
Règle en aluminium
Règle en aluminium
Allumette
Allumette
Fil de laine
Fil de laine
L’ampoule
s’éclaire
L’ampoule ne
s’éclaire pas
Complète la 1ère colonne et coche pour indiquer les bonnes réponses dans les autres :
Objet
Substance
Règle en plastique
………………………………...
Ciseaux en plastique
………………………………...
Plaque de carton
………………………………...
Feuille d’aluminium
………………………………...
Fil de cuivre
………………………………...
Pointe de fer
………………………………...
Règle en aluminium
………………………………...
Allumette
………………………………...
Fil de laine
………………………………...
L’ampoule
s’éclaire
L’ampoule ne
s’éclaire pas
C’est un
conducteur
C’est un
isolant
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 6pDQFHQƒ /DGRXLOOH
1LYHDX &\FOH
5pDOLVDWLRQWHFKQRORJLTXHpOpPHQWDLUHjXVDJHOXGLTXH
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 5pLQYHVWLVVHPHQWGHVQRWLRQVDFTXLVHV5{OHHWFRQVWLWXWLRQG¶XQHGRXLOOH
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 5pDOLVDWLRQG¶XQPRQWDJH*HVWLRQG¶XQEHVRLQPDWpULHO ODGRXLOOH
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH XQHSLOHXQHDPSRXOHDWWDFKHV SDULVLHQQHVRXpSLQJOHVXQERXFKRQGHOLqJHFUHXVpRXPRUFHDXGHSRO\VW\UqQHILOVpOHFWULTXHVXQHIHXLOOH$SDUJURXSHVGH
pOqYHVPDWpULHOLQXWLOH DOOXPHWWHVILOGHODLQH«
LQGLYLGXHO 'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHODVpDQFHSUpFpGHQWH5DSSHOGHVSRLQWVGHFRQWDFWQpFHVVDLUHVVXUO¶DPSRXOH
'LIILFXOWp SUDWLTXH UHQFRQWUpH ORUV GH OD VpDQFH SUpFpGHQWH WHQLU O¶DPSRXOH HQ DVVXUDQW OHV
FRQWDFWV
3UpVHQWDWLRQGHODGRXLOOH
&RQVLJQH 9RXV GHYH] UpDOLVHU XQ VXSSRUW G¶DPSRXOH HW UpXVVLU j DOOXPHU O¶DPSRXOH DYHF OH
PDWpULHOPLVjYRWUHGLVSRVLWLRQ
)DLWHVHQVXLWHOHGHVVLQ GHYRWUHPRQWDJH
7UDYDLOGHJURXSH
0LVHHQFRPPXQ &ROOHFWHGHVVFKpPDVHWDIILFKDJH
9pULILFDWLRQ GHVSRLQWVGHFRQWDFW
GXFLUFXLW
LVRODQWVFRQGXFWHXUV
)DYRULVHUODUpDOLVDWLRQODSOXVIDFLOHG¶XWLOLVDWLRQ
7UDFHpFULWH $IILFKDJHFROOHFWLIG¶XQPRQWDJHHWFRPSOpWHUODILFKHDQQH[H
$QDO\VH
La douille
A l’aide des noms suivants, légende le schéma :
épingle - bouchon de liège - pile - fil dénudé
-
+
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 2EMHFWLIVQRWLRQQHOV &LUFXLWRXYHUWFLUFXLWIHUPp
1LYHDX &\FOH
6pDQFHQƒ 5pDOLVDWLRQG¶XQMHXG¶DGUHVVH
5pDOLVDWLRQWHFKQRORJLTXHpOpPHQWDLUHjFDUDFWqUHOXGLTXH
HWRXPpWKRGRORJLTXHV 8WLOLVDWLRQG¶XQHVFKpPDWHFKQLTXH
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH SLQFHjGpQXGHUSRXUDJUDIHXVHILOGHFXLYUHFkEOHpOHFWULTXHILQVFRWFK
LQGLYLGXHO ILFKHWHFKQLTXHERvWHjFKDXVVXUHVXQHSLOHSODWHXQHGRXLOOHVLPSOHXQHDPSRXOH9XQEUDFHOHWpODVWLTXHODUJHXQFURFKHWjYLVXQPRUFHDXGHWRXULOORQRX
PDQFKHjEDODLG¶XQHGL]DLQHGHFP
'XUpH
KHXUHV
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGXPDvWUH
7UDYDLOLQGLYLGXHO
'pURXOHPHQW
/HFWXUHGHODILFKH
jSDUWLUG¶XQHILFKHWHFKQLTXH 5DVVHPEOHPHQWGXPDWpULHOHWGHVRXWLOV
HQIDQWVJURXSpVSDU
HQWUDLGHHWRXWLOV
0RQWDJH
8WLOLVDWLRQ
$QDO\VH
Schéma technique d’un jeu d’adresse
ampoule
fil de cuivre
crochet à vis
(contact ?)
douille
fil électrique
contacts avec
fils électriques
dénudés
contact
manche
en bois
fil électrique
pile
+
'LVFLSOLQH 3K\VLTXH
'DWH 7LWUHGHODVpTXHQFH /¶pOHFWULFLWp
5pIpUHQFHDX[,2HWRXDX[ILFKHVG¶DFFRPSDJQHPHQW 6pDQFHQƒ /¶LQWHUUXSWHXU
1LYHDX &\FOH
5pDOLVDWLRQGHFLUFXLWVpOHFWULTXHVVLPSOHV5pDOLVDWLRQWHFKQLTXHG¶REMHWVXVXHOV
2EMHFWLIVQRWLRQQHOV 1RWLRQGHFLUFXLWpOHFWULTXH5{OHHWIRQFWLRQQHPHQWGHO¶LQWHUUXSWHXU
5pLQYHVWLVVHPHQWGHODQRWLRQGHFRQGXFWHXUHWG¶LVRODQW
HWRXPpWKRGRORJLTXHV ,PDJLQHUODVROXWLRQjXQSUREOqPHSRVp
0DWpULHO FROOHFWLI GHJURXSH SRXUGHX[ XQHSLOHSODWHXQHDPSRXOHILOVXQFDUWRQDYHFDWWDFKHVSDULVLHQQHVXQHJUDQGHHWXQHSHWLWHXQHGRXLOOHXQHIHXLOOH$
LQGLYLGXHO 'XUpH
PLQ
2UJDQLVDWLRQPDWpULHOOH
5{OHGX PDvWUH
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
*URXSHVGH
PLQ
&ROOHFWLI
PLQ
&ROOHFWLIHW
LQGLYLGXHO
'pURXOHPHQW
(QWUHWLHQSUpDODEOH 5DSSHOGHVQRWLRQVDFTXLVHVHQpOHFWULFLWp
&RQVLJQH 5pDOLVH]XQFLUFXLWGHIDoRQjFHTXHO¶DPSRXOHV¶DOOXPH
'LVWULEXWLRQGHVSLOHVGHVDPSRXOHVGHVILOVHWGHVGRXLOOHV
© /¶DPSRXOHUHVWHDOOXPpH&RPPHQWIDLUHSRXUO¶pWHLQGUH "3RXUODUDOOXPHU " ª
2QGpWDFKHHWRQUDWWDFKHXQILO
© &RPPHQW IDLWRQ GDQV OD FODVVH SRXU pWHLQGUH HW SRXU DOOXPHU " &RPPHQW V¶DSSHOOH FHW
REMHW " ª
&RQVLJQH 5pDOLVH] XQ PRQWDJH TXL YRXV SHUPHWWH G¶DOOXPHU HW G¶pWHLQGUH O¶DPSRXOH VDQV
WRXFKHUDX[ILOV
'LVWULEXWLRQGXFDUWRQHWGHVDWWDFKHVSDULVLHQQHV5HFKHUFKH
&HX[TXLUpXVVLVVHQWIRQWOHVFKpPDGHOHXUPRQWDJH
&ROOHFWHGHVVFKpPDV 2EVHUYDWLRQYDOLGDWLRQSDUOHVHQIDQWV
6WUXFWXUDWLRQ 5DSSHOVXUOHVSRLQWVGHFRQWDFWVXUODQRWLRQGHFRQGXFWHXUHWG¶LVRODQW
/HVODQJXHWWHVVHWRXFKHQWOHFRXUDQWSDVVH OHFLUFXLWHVWIHUPp
/HVODQJXHWWHVQHVHWRXFKHQWSDVOHFRXUDQWQHSDVVHSDV OHFLUFXLWHVWRXYHUW
7UDFHpFULWH /¶LQWHUUXSWHXU GLVWULEXWLRQGHVFKpPDVFLUFXLWRXYHUWHWFLUFXLWIHUPpjOpJHQGHUHQVHPEOH
$QDO\VH
Modèle d’interrupteur
Matériel :
un rectangle de carton
2 attaches parisiennes (une grande et une petite)
2 fils
fil
•
•
•
fil
petite
attache parisienne
grande
attache parisienne
languettes des attaches
Vue de dessus
Vue de dessous
Modèle d’interrupteur
Matériel :
un rectangle de carton
2 attaches parisiennes (une grande et une petite)
2 fils
fil
•
•
•
fil
petite
attache parisienne
grande
attache parisienne
Vue de dessus
languettes des attaches
Vue de dessous
L’interrupteur
1
Le circuit est ouvert.
L’ampoule ne s’allume pas.
-
+
-
+
2
Le circuit est fermé.
L’ampoule s’allume.
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°10 : Le sens du courant
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Réalisation de circuits électriques simples. Réalisation technique d’objets usuels.
Objectifs notionnels : Notion de circuit électrique. Rôle et fonctionnement du moteur.
Comprendre que le courant électrique « circule » dans un sens particulier.
et/ou méthodologiques : Utiliser un appareil électrique : le moteur. Comprendre le rôle des bornes d’une pile.
Matériel : - collectif : éventuellement une DEL et une pile un peu plus usagée
- de groupe : pour deux : une pile plate de 4,5 V, 2 cordons de liaison « crocodile », du scotch
- individuel :
Durée
Organisation matérielle
Rôle du maître
5 min
Collectif
Déroulement
Entretien : Présenter l’objet aux élèves et leur demander ce que c’est.
Pouvez-vous citer des appareils qui comportent un moteur électrique ? Comment ça marche ?
Consigne : Réaliser un circuit de façon à ce que le moteur tourne avec un morceau de scotch
(drapeau) collé sur l’axe, repérer le sens de rotation. (On se mettra d’accord avec les élèves
sur : le sens des aiguilles d’une montre et le sens inverse des aiguilles d’une montre)
5 min
Groupes de 2
5 min
Collectif
Expérimentation : Distribution des piles, des moteurs et des fils de liaison.
Réalisation des montages.
Mise en commun : Chaque groupe indique dans quel sens a tourné son moteur. (Il serait très
étonnant que tous les moteurs aient tourné dans le même sens.)
Pourquoi 2 sens différents ? Que faut-il faire alors pour que tous les moteurs tournent dans le
même sens, par exemple celui des aiguilles d’une montre ?
Analyse
5 min
Groupes de 2
Expérimentation : Recherche par la manipulation. Les groupes pour lesquels le moteur tournait
déjà dans le bon sens, essaieront de le faire tourner dans l’autre sens.
10 à 15
min
Collectif
Mise en commun : Quelques groupes rendent compte de leur expérimentation.
Pourquoi le sens du branchement fait-il changer le sens de rotation du moteur ?
Qu’est-ce que cela semble vouloir dire ?
Noter les différentes hypothèses et éventuellement effectuer une expérimentation contradictoire.
On espère que certains élèves évoqueront l’hypothèse du sens du courant, la seule valable.
Dans tous les cas, le maître peut facultativement réaliser une expérience pouvant se révéler
probatoire ou permettre aux élèves d’émettre la bonne hypothèse.
Il s’agit de remplacer le moteur par une DEL (diode électroluminescente) qui ne laisse passer le
courant que dans un sens et donc ne s’allumera que dans une position.
Attention, les DEL rouges ne s’allument en général que pour une tension comprise entre 1,6 et
2,8 V. Il ne faudra donc pas utiliser la pile précédente de 4,5 V trop longtemps ou utiliser une
pile plus « usée » qui délivre une tension inférieure.
5 à 10
min
Collectif et
individuel
Conclusion : Le courant électrique circule dans un sens particulier. Selon la façon dont est
branché un moteur électrique, il peut tourner dans un sens ou dans l’autre.
Trace écrite :
Voir conclusion et schéma du montage.
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°11 : Saynète sur l’électricité
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Réalisation de circuits électriques simples.
Objectifs notionnels : Réinvestissement de la notion de circuit électrique, de conducteur et d’isolant, du sens du courant.
et/ou méthodologiques : Modéliser en mimant un phénomène physique.
Matériel : - collectif : un mouchoir blanc, des balles
- de groupe :
- individuel :
Durée
25 à 30
min
Organisation matérielle
Rôle du maître
Collectif
Déroulement
Entretien préalable : Un groupe d’élèves va représenter, modéliser le fonctionnement d’une
torche, lampe... Il faut préciser que ce qui va être montrer n’est pas la réalité, elle n’est qu’une
certaine représentation de la réalité qui doit permettre de comprendre le phénomène électrique.
Les acteurs :
Une pile ... 1 élève
2 fils ... 2 élèves
une ampoule ... 1 élève
la lumière ... 1 élève
Le matériel : « Pile, fils et ampoule » ont une petite balle dans la main, cette balle représente un
morceau, un bout « d’électricité » (il faut éviter d’utiliser le terme électron).
La « lumière » tient un mouchoir (blanc si vous voulez de la lumière blanche !)
Les rôles : La pile veut prendre une balle et en même temps en donne une avec l’autre main.
Fils et lampe prennent une balle donnée s’ils peuvent en donner une avec l’autre main.
Si une balle passe d’une main à une autre dans la lampe, la lumière secoue le tissu blanc... c’est
la lumière !
Action : Un élève réalisateur met en place les acteurs pour que la lumière s’allume. Les autres
élèves décrivent ce qu'ils voient, perçoivent. « Ca tourne, c’est comme un circuit de voitures... »
Prolongations : On peut demander d’éteindre la lampe.
On peut placer dans le circuit des acteurs qui ne transmettent pas la balle (isolant).
On peut remplacer la lampe par un moteur, il tourne dans un sens quand il reçoit d’un côté la
balle, de l’autre si elle arrive par l’autre main.
Toute modélisation a ses limites. Les circuits en dérivation demandent d’autres notions qui ne
peuvent pas être modélisées ici.
Document réalisé par Jean-Gilbert. Lefebvre (responsable du Centre Ressources Sciences et Technique de Prades-le-Lez)
Analyse
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°12 : La conductivité de l’eau et les risques électriques (en 2 parties)
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Réalisation de circuits électriques simples. Les risques électriques.
Objectifs notionnels : Notion de circuit électrique. Découvrir à travers le fait que l’eau est conductrice, un principe élémentaire de sécurité des personnes dans l’utilisation de l’électricité.
et/ou méthodologiques : Imaginer la solution à un problème posé.
Matériel : - collectif : de la laine d’acier
- de groupe : pour deux : une pile plate de 4,5 V, 3 cordons de liaison « crocodile », un ampoule 3,5 V sur douille
pour quatre : une DEL, un verre, de l’eau du robinet, de l’eau déminéralisée, de l’eau minérale (Contrex), du sel.
- individuel : cahier d’expérience
Durée
Organisation matérielle
Rôle du maître
Déroulement
1ère partie
5 min
Collectif
Entretien : Bref rappel sur la notion de conducteur et d’isolant.
Pensez-vous que l’eau conduit l’électricité ? (en général, les enfants savent qu’il y a des risques à
manipuler de l’eau à proximité de prises ou d’appareils électriques)
Consigne : Sur votre cahier d’expérience, vous allez imaginer un schéma de montage avec une pile
et une ampoule, qui permettrait de savoir si l’eau conduit l’électricité ou pas.
5 min
Individuel
10 min
Collectif
5 min
Groupes de 2
Recherche : Réalisation des schémas.
Mise en commun : Au tableau, quelques élèves présentent leur proposition. (Pour des raison de
temps, il est inutile que tous les élèves passent, car bien souvent on retrouve plusieurs fois la même
proposition. Le maître prendra soin de bien choisir les élèves intervenants.)
Confrontation et discussion afin de décider quel est le montage le plus pertinent. Le dessiner au
tableau.
Expérimentation : En général, les élèves réalisent le montage suivant :
Evidemment ne pas donner de DEL.
Ne pas oublier d’établir un montage témoin
sans passage dans l’eau.
L’eau vient du robinet.
L’ampoule ne s’éclaire pas et les élèves ont
souvent tendance à rapprocher les 2 fils de
liaison qui sont dans l’eau. (Bien préciser
qu’il ne faut pas que les fils se touchent dans
l’eau.)
Analyse
10 à 15
min
Collectif
Mise en commun : Les groupes rendent compte de leur expérimentation.
Ils sont surpris et déstabilisés car l’ampoule ne s’est pas éclairée, alors que la plupart connaissent la
règle qui consiste à ne jamais toucher un appareil électrique « quand on est dans son bain ».
Donc, si vous pensez toujours que l’eau conduit l’électricité, qu’est-ce qui a pu provoquer «l’échec»
de l’expérience ?
Hypothèses : Les enfants peuvent proposer en d’autres termes :
- le manque de puissance de la pile
- la nature du récipient
- la mauvaise qualité de l’eau
- la mauvaise qualité de l’ampoule
- la quantité insuffisante d’électricité passant dans l’eau pour allumer l’ampoule (plus
rarement)
- …
Les noter au tableau.
Certaines de ces hypothèses pourront être rapidement infirmées par un nouveau montage.
Si les enfants envisagent de faire un montage avec « plus de courant », leur préciser qu’à l’école,
pour des raisons de sécurité, on ne pourra pas utiliser autre chose que des piles et qu’il faudra donc
s’en contenter.
A ce stade, on retiendra tout d’abord l’hypothèse de la qualité de l’eau et on préparera le protocole
opératoire pour la 2ème partie. Proposer aux élèves la même expérience avec différents types d’eaux :
eau du robinet, eau déminéralisée, eau minérale (Contrex) et eau salée. Vous pouvez expliquer
sommairement ce que contiennent ces eaux. Prévoir de reporter les résultats dans un tableau.
2ème partie
10 min
Groupes de 4
Expérimentation : Chaque groupe expérimente son montage avec les 4 eaux à disposition et note
les observations dans un tableau du type :
éclairement
nature
de l’eau
témoin
eau du robinet
eau minérale
eau déminéralisée
eau salée
aucun
très faible
moyen
fort
5 min
Collectif
Mise en commun : Les groupes rendent compte de leurs résultats.
Il en ressortira certainement un éclairement très faible avec l’eau minérale et moyen avec l’eau
salée.
Si personne n’a eu d’éclairement avec l’eau salée, peut-être l’eau n’était-elle pas assez salée, ou les
fils dans l’eau étaient trop éloignés, ou encore les piles étaient un peu usées.
Conclusion provisoire : Certaines eaux, comme l’eau salée, laissent passer le courant mais
faiblement.
5 min
Collectif
Entretien : Reprendre l’hypothèse de la « quantité insuffisante d’électricité passant dans l’eau pour
allumer l’ampoule » (si elle a été formulée, sinon présenter tout de même la DEL). Donner
l’information qu’il existe une composant (la diode électroluminescente ou DEL) qui a la particularité
de s’éclairer avec « moins de courant ».
Consigne : Refaire les mêmes expériences que précédemment, mais en remplaçant l’ampoule par la
DEL, et compléter le tableau.
Attention la DEL ne s’éclaire
que dans un sens. En général,
il faut que le plus long brin
soit relié au + .
Attention également à ne pas
laisser la diode témoin branchée
trop longtemps car la diode
s’allume pour une tension
comprise entre 1,6 et 2,8 V et
donc risque de griller
rapidement avec une tension
de 4,5 V.
10 min
Groupes de 4
Expérimentation : Chaque groupe expérimente son montage avec les 4 eaux à disposition et note
les observations dans le tableau :
10 min
Collectif et
individuel
Mise en commun : Les groupes rendent compte de leurs résultats.
Il en ressortira certainement aucun éclairement pour l’eau déminéralisée, très faible ou moyen avec
l’eau du robinet, moyen avec l’eau minérale et fort avec l’eau salée.
Dans le cadre de l’expérience, il n’y a aucun danger, mais on peut demander aux élèves d’imaginer
ce qui pourrait se passer avec une tension de 220 V (environ 50 fois plus importante que la pile).
Conclusion : Plus l’eau est minéralisée, plus elle conduit l’électricité. Avec l’électricité fournie par
une pile il n’y a pas de danger, mais avec l’électricité des prises de la maison, le danger est très
important avec n’importe quel type d’eau.
Trace écrite : Voir schémas, tableaux et conclusion.
Prolongement possible : Après avoir montrer les dangers de l’électricité avec l’eau, le maître
pourra faire une petite expérience montrant un autre danger de l’électricité : l’incendie.
Prendre pour cela une pile de 4,5 V et quelques brins de laine d’acier. Placés entre les 2 lamelles de
la pile, ils se consument instantanément.
Donc si dans une maison, l’installation électrique est vétuste et les fils sont dénudés, il peut se
produire la même réaction et ainsi causer un incendie.
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°13 : Montage en série et montage en parallèle (1)
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Montages électriques. Réalisation de circuits électriques simples.
Objectifs notionnels : Savoir qu’il existe 2 montages pour éclairer 2 ampoules avec une pile : un montage en série et un montage en parallèle.
et/ou méthodologiques : Savoir mobiliser ses connaissances pour imaginer un montage.
Matériel : - collectif :
- de groupe : pour deux : une pile de 4,5 V, deux ampoules, 4 ou 5 fils de liaison « crocodile », deux douilles
- individuel : cahier d’expériences
Durée
Organisation matérielle
Rôle du maître
5 min
Collectif
10 min
Individuel
10 min
Groupes de 2
Déroulement
Entretien préalable : Rappel des séances précédentes.
Consigne : Imagine sur ton cahier un montage qui permet d’allumer2 ampoules avec une seule
pile.
Par 2, les enfants expérimentent leur montage.
«Faites ensuite le dessin de votre montage. »
10 min
Collectif
Mise en commun :
Chaque groupe présente son montage.
Mise en évidence des besoins pour que le montage fonctionne.
Regrouper les montages identiques : parallèle (2 circuits) / série (1 circuit)
5 min
Individuel
Trace écrite :
Schéma sur le cahier des 2 montages avec leur nom.
Analyse
Montage de 2 lampes
Indique le type de montage :
1. Les lampes sont en ……………………………..
2. Les lampes sont en ……………………………..
3. Les lampes sont en ……………………………..
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°14 : Montage en série et montage en parallèle (2)
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Montages électriques. Réalisation de circuits électriques simples.
Objectifs notionnels : Connaître les propriétés d’un montage en série et celles d’un montage en parallèle.
et/ou méthodologiques :
Matériel : - collectif :
- de groupe : pour deux : une pile de 4,5 V, deux ampoules, 4 ou 5 fils de liaison « crocodile », deux douilles
- individuel : cahier d’expériences
Durée
Organisation matérielle
Rôle du maître
5 min
Collectif
10 min
Groupe de 4
(2×2)
Déroulement
Entretien préalable : Rappel de la séance précédente.
Consigne : Par groupe, réalisez les 2 montages que nous avons vus.
Réalisation des montages.
« Comparez l’éclairement des ampoules des 2 montages. »
On remarque que l’éclairement est plus faible pour le montage en série.
10 min
Collectif
Que se passe-t-il si une des 2 ampoules est grillée ?
(On dévisse une ampoule sur chaque montage.)
Laisser les enfants expliquer le phénomène.
5 min
Collectif
Structuration : Dans le montage en série, le circuit est ouvert, les 2 ampoules sont éteintes.
Dans le montage parallèle, la deuxième ampoule reste allumée. Le circuit pour la deuxième
ampoule reste fermé.
10 min
Individuel et
collectif
Trace écrite :
Schémas de plusieurs montages à identifier.
Analyse
Circuits en parallèle et en série
Entoure les bonnes réponses :
A
• La lampe brille normalement.
• La lampe brille faiblement.
• La lampe ne brille pas.
B
• Les 2 lampes brillent.
• Les 2 lampes sont éteintes.
• Les 2 lampes brillent normalement.
• Les 2 lampes brillent autant l’une que l’autre.
• Les 2 lampes brillent faiblement.
• La lampe 1 brille plus que la lampe 2.
C
• Les 2 lampes brillent normalement.
• La lampe 1 éclaire plus que la lampe 2.
• Chacune des lampes éclaire autant que dans un montage simple.
• Les 2 lampes brillent autant l’une que l’autre.
• Une des lampes est éteinte.
• Une des lampes éclaire moins que l’autre.
• Les 2 lampes brillent faiblement.
D
• 1 seule lampe brille.
• Les 2 lampes brillent.
• Les 2 lampes sont éteintes.
• Le circuit est ouvert.
• La pile ne s’use pas.
E
• Les 2 lampes sont éteintes.
• La lampe 1 est éteinte.
• La lampe 2 est allumée.
• La lampe 2 brille normalement.
• Ce montage est un montage en série.
A. Quel est le chemin du courant ?
• Dessine 4 « rayons » pour une ampoule qui brille normalement (a)
et 2 « rayons » pour une ampoule qui brille faiblement (b).
• Dessine le filament de chaque ampoule et colorie le chemin du
courant en dehors de la pile et entre les 2 lames de celle-ci.
a
-
+
-
1
b
-
+
2
+
3
A. Avec 2 ampoules.
On dispose de 2 ampoules, L et M, qui brillent normalement si on les branche une après
l’autre sur une pile ronde avec des fils métalliques.
• Si une ampoule s’allume, indique-le par des « rayons ».
• Trace en couleur le chemin du courant en dehors de la pile.
L
L
+
+
-
-
+
-
L
M
M
1
2
M
3
Discipline : Physique
Niveau : Cycle 3
Date :
Titre de la séquence : L’électricité
Séance n°15 : Réalisation technique : La maison de poupée.
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Réalisation de circuits électriques simples. Réalisation technique d’objets usuels.
Objectifs notionnels : Notion de circuit électrique. Réinvestissement du montage en parallèle.
et/ou méthodologiques : Concevoir la réalisation d’une maison de poupée.
Matériel : - collectif :
- de groupe : pour deux : une pile plate de 4,5 V, 2 ampoules, 8 fils de liaison, 2 douilles, 2 interrupteurs, une boîte à chaussures, un morceau de carton (pour la cloison)
- individuel :
Durée
Organisation matérielle
Rôle du maître
5 min
Collectif
Déroulement
Entretien préalable : Rappel des notions acquises en électricité.
Consigne : On va réaliser une maison de poupée qui comporte 2 pièces. Voici un cahier des
charges que vous devez respecter.
5 min
Collectif
Distribution du cahier des charges. Discussion collective sur les impératifs à respecter.
10 min
Groupes de 2
Le matériel est mis à disposition des élèves dans un coin de la classe.
Les enfants dressent la liste du matériel dont ils vont avoir besoin et vont le chercher.
Groupes de 2
Réalisation des enfants (prévoir 2 séances)
Collectif
Structuration : Réalisation de la fiche technique en production d’écrits.
Analyse
L’éclairage de la maison de poupée
Tu dois installer l’électricité dans une maison de poupée faite dans une boîte
à chaussures en respectant le cahier des charges.
Cahier des charges
•
•
•
•
•
Il faut utiliser une seule pile.
Il faut une lampe et un interrupteur par pièce.
Les 2 pièces doivent pouvoir être éclairées de façon
indépendante.
Les lampes doivent toujours briller de la même façon.
Il faut utiliser le moins de fils possible.
Pour le maître :