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physique chimie

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fiche technique d'un générateur (tâche complexe)

mis à jour le 17/06/2013


générateur

En observant un générateur électrique, les élèves doivent élaborer eux-mêmes sa fiche technique.

mots clés : socle commun, compétence, tâche complexe, électricité, générateur, tension, période, fréquence, nominales


Il y a deux ans, les professeurs de sciences ont acheté chez un fournisseur de matériel électrique, un générateur de tension alternative, mais ils ne retrouvent plus la fiche technique de cet appareil.

Consignes :

  • Créer une fiche technique donnant les caractéristiques de la tension délivrée par cet appareil.
  • Indiquer comment ces informations ont été obtenues.

 

Durée  : 1 heure 30

Les supports de travail disponibles :


  • Les élèves ont à leur disposition des oscilloscopes, des générateurs de tensions alternatives, des fils, des lampes...tout le matériel électrique présent en salle de sciences d'un collège.
  • Des manuels scolaires en fond de salle.
  • Des fiches techniques en fond de salle.
 

Les aides ou "coup de pouce" : la différenciation pour certains"

 

  • Aide à la démarche de résolution :
    • Si l'élève n'arrive pas à commencer l'activité, lui poser la question suivante « Qu'est ce qui caractérise une tension alternative ? ».
    • Si l'élève ne sait pas quels appareils il doit utiliser, lui poser les questions suivantes « Quel appareil mesure Umax et T ? », « Quel appareil mesure Ueff ? ».
  • Apport de savoir-faire :
    • Si l'élève ne sait plus comment utiliser l'oscillographe : des fiches techniques d'utilisation de cet appareil sont disponibles en fond de classe.
    • Si l'élève a du mal à obtenir la sinusoïde, lui montrer le rôle du balayage et celui de la sensibilité verticale.
    • Si l'élève ne réussit pas à obtenir la sinusoïde à l'écran, le professeur effectue les réglages (Réglage du balayage à 5 ms par division, sensibilité verticale 5 volts par division)
  • Apport de connaissances :
    • Si l'élève ne connaît pas les caractéristiques d'une tension alternative, le diriger vers les manuels scolaires de la classe de troisième, disponibles au fond de la salle.
    • Si l'élève ne connaît pas la relation entre la fréquence et la tension maximale, le diriger vers les manuels scolaires de la classe de troisième, disponibles au fond de la salle.
    • Si l'élève ne trouve pas les informations dans les ressources, lui donner un oscillogramme où est indiquée la technique de mesure d'Umax et de T. On peut aussi lui donner l'information suivante : Ueff est mesurée avec un voltmètre et on calculera la fréquence f à partir de la période T : (f = 1/T).

Les réponses attendues :

réponse attendue
 
auteurs : Le groupe académique des formateurs collège
 
auteur(s) :

Groupe Formateurs Collège

information(s) pédagogique(s)

niveau : Cycle 4, 3ème, 4ème

type pédagogique : compétences, démarche pédagogique

public visé : enseignant, élève

contexte d'usage : classe, laboratoire

référence aux programmes : Programme disciplinaire de 3ème.

Les connaissances :
  - Fréquence d'une tension périodique et son unité : l'hertz (Hz), dans le Système international (SI).
  - Relation entre la période et la fréquence.
  - La tension du secteur est alternative. Elle est sinusoïdale.
  - Pour une tension sinusoïdale, un voltmètre utilisé en alternatif indique la valeur efficace de cette tension.
Les savoir-faire :
  - Extraire des informations d'un oscillogramme pour reconnaître une tension alternative périodique.
  - Mesurer sur un oscillogramme la valeur maximale et la période en optimisant les conditions de mesure.
  - Extraire des informations indiquées sur des générateurs ou sur des appareils usuels les valeurs efficaces des tensions alternatives.

fichier joint

taille : 66 ko ;

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