Objectif : Tracer la caractéristique d’un dipôle ohmique : le graphique montrant la variation de la tension u aux bornes d’un dipôle ohmique en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse





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titreObjectif : Tracer la caractéristique d’un dipôle ohmique : le graphique montrant la variation de la tension u aux bornes d’un dipôle ohmique en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse
date de publication21.05.2017
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NOM : ……………………………… Prénom :……………………………….. Classe :….. Date : …………………………


La loi d’Ohm


Objectif : Tracer la caractéristique d’un dipôle ohmique : le graphique montrant la variation de la tension U aux bornes d’un dipôle ohmique en fonction de l’intensité I du courant qui le traverse.

Cette activité est réalisée en fin de partie Electricité.
Commentaires

Elle fait suite à une activité expérimentale de mesures de couples intensité et tension aux bornes d’un dipôle ohmique (de résistance connue et mesurée à l’ohmmètre). Le tableau de valeurs a été complété et va être réinvesti par les élèves au cours de cette séance.
C’est la première fois que la classe est en salle informatique et les élèves découvrent le tableur grapheur (Open Office).

Les consignes sont volontairement très détaillées, de façon à guider au mieux chacun d’eux.

Il est important d’insister sur le fait que chaque élève doit lire attentivement chaque indication donnée.
En classe entière, l’activité peut être faite en parallèle avec une autre, documentaire. Un groupe travaille sur un document ou des exercices en rapport avec le cours, pendant que l’autre groupe réalise le travail sur ordinateur –jusqu’à la question 10.
Il est toutefois long pour bon nombre d’élèves d’appréhender le tableur, et faire le lien avec la physique (et les mathématiques !) pour répondre aux questions (notamment pour la mise en évidence de la proportionnalité).

Pour une première séance en salle informatique, laisser les élèves par binômes permet d’assurer un meilleur fonctionnement (et une meilleure autonomie)… ?
Le questionnaire est soit distribué aux élèves et ils le complètent à la main, soit positionné dans l’ordinateur, à récupérer par les élèves et à compléter avec traitement de textes. Cette dernière possibilité permet alors de leur faire travailler d’autres compétences informatiques. Il faut trouver un équilibre entre les notions scientifiques à appréhender, les acquis mathématiques à réactiver et l’utilisation du poste informatique. Selon les classes et les pré-requis des élèves, l’activité est à adapter.


B2I : A la fin de cette séance, les compétences suivantes pourraient être validées.

  • C.1.2. : je sais accéder aux logiciels et aux documents disponibles à partir de mon espace de travail

  • C.1.3 : Je sais organiser mes espaces de stockage

  • C.1.6 : je sais faire un autre choix que celui proposé par défaut

  • C.3.4 : je sais créer, modifier une feuille de calcul, insérer une formule

  • C.3.5 : je sais réaliser un graphique de type donné







Contenu scientifique

CONSIGNES & QUESTIONS  (APPELLER le professeur lorsque cela est demandé)


Compétences B2i

Recherche du logiciel

C.1.2

 
Enregistrement- Stockage

C.1.3

 

C.1.6

 
Utilisation logiciel

C.3.4

 
Création graphique

C.3.5

 

C.3.4

 


Réaliser

Compétences B2i
Réinvestissement de la séance précédente, au cours de laquelle les élèves ont relevé des valeurs de tension et intensité, pour un même dipôle ohmique et différentes tensions aux bornes du générateur.


Connaître

Associer les unités aux grandeurs correspondantes.

 

Communiquer

Décrire un graphique avec utilisation la langue française et du vocabulaire vu en Mathématiques

 

Connaître / Raisonner

Réinvestir une notion mathématique (proportionnalité) et savoir s’aider de l’observation du tableau de valeurs  
Utiliser un graphique- Lecture de coordonnées

 


Réaliser

Compétences B2i
Connaître / Saisir une information

Faire le lien entre l’énoncé et la valeur obtenue après traitement des données expérimentales.  
Associer l’unité correspondant à la grandeur donnée  

Utilisation d’un ohmmètre

Communiquer

Exprimer la loi d’Ohm par une phrase correcte (transcrire le lien mis en évidence entre les trois grandeurs en utilisant la langue française)  


  1. Ouvrir une feuille de calcul open office calc.

  2. Enregistrer le document sous Poste de travail / Emplacement personnel (K : )/ Créer un dossier Physique-chimie / Donner à la feuille de calcul un nom de fichier clair ! (nom_ physique _ loi_d_ohm _ classe)



  1. Dans la colonne A :

  • Noter dans la première cellule ‘Intensité du courant I (en ampère)’

  • Noter 0 dans la seconde cellule.

  • Dans les cellules suivantes, entrer les valeurs des intensités mesurées lors de la séance précédente (tableau de mesures expérimentales).




  1. Dans la colonne B :

  • Noter dans la première cellule ‘Tension électrique U (en volt)’

  • Noter 0 dans la première cellule

  • Dans les cellules suivantes entrer les valeurs des tensions mesurées lors de la séance précédente.



5) Sélectionner toutes ces valeurs (elles doivent apparaître sur fond noir). Puis aller dans « insertion » et choisir « diagramme ». Vérifier que le diagramme s’affichera dans la feuille 1 et faire « suivant ».

Choisir le diagramme XY. Faire « suivant »

Choisir lignes avec points et afficher les lignes du quadrillage sur l’axe X et sur l’axe Y. Faire « suivant ».

Dans Eléments du diagramme, entrer le titre du diagramme : CARACTERISTIQUE D’UN DIPÔLE OHMIQUE 

Entrer le titre de l’axe des X : intensité I (Préciser l’unité)

Entrer le titre de l’axe des Y : tension U (Préciser l’unité)

Faire « terminer »

Montrer le travail au professeur.

6) Décrire la forme de ce graphique: ………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7) Que peut-on dire des valeurs de tension et d’intensité à partir de ce graphique ?
(Se souvenir des mathématiques de 5ème…)

………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………

8) Donner la valeur de l’intensité qui correspond à une tension de 5V ? et 8V ?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
9) Placer le curseur sur la cellule E1 et écrire « =DROITEREG(B1:B7 ;A1 :A7 ) »

Ou (pour être sûr de ne pas se tromper) : écrire : «  = DROITEREG(Sélectionner toutes les valeurs de tension ; Sélectionner toutes les valeurs d’intensité) »

puis faire « enter »

Montrer le travail au professeur.
10) Le nombre affiché est le coefficient de proportionnalité. Il s’agit de la valeur résistance du dipôle ohmique dont la caractéristique est tracée.

Noter la valeur obtenue : …………………………………………

Sachant qu’il s’agit d’une résistance, la réécrire en ajoutant l’unité associée : ……………

Comparer avec la valeur de résistance mesurée à l’ohmmètre.

……………………………………………………………………………………………………………………………………..
11) Enoncer la relation mise en évidence entre les trois grandeurs : intensité, tension et résistance (Faire une ou plusieurs phrase(s) traduisant le lien entre I, U et R) : ……………………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


.

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