3eme-T3-CB

Thème 3 : l’énergie et ses conversions

Sous-thème 2 : Réaliser des circuits électriques simples et exploiter les lois de l'électricité

Chap 8 :Loi d'Ohm etRésistance

Chap 7 : Puissance et énergie

Sous-thème 1 :Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes d'énergies

Chap 6 : Les énergies

Mises à jour : Rafraichis la page avant de commencer

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

II) L'énergie cinétiqueEc

Carte mentale

Ce que tu dois savoir

Ex pour s'entraîner

III) Energie potentielleEp

IV) Energie mécaniqueEm

Ce que tu dois savoir : Reconnaître et citer les différentes formes d’énergie Connaître l’unité de l’énergie Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie Réaliser un diagramme d’énergie avec énergie de départ, convertisseur et énergie de sortie Connaître la relation de l’énergie cinétique Ec et savoir l’utiliser Connaître la relation de l’énergie potentielle Ep et savoir l’utiliser Utiliser le principe de conservation de l’énergie mécanique

Pour s'entraîner et réviser

Rappel : m/s > km/h

I ) Sources d'énergie et conversions

Diagramme d'énergie

Entraîne-toi !

Réalise les point 1,2,3 et recopie dans ton cahier lorsque tu vois l'icône :

a) 6 formes d'énergie

b) Définition

c) Exemple

Chaîne énergétique d'une éolienne

Source : frederik.martin - energies liées au mouvement

Conversion d'énergie

a) Choc : Crash- Test

b) Freinage

c) Choc avec freinage

a) 6 formes d'énergie :

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

1) Diagramme d'énergie

L'énergie thermique

L'énergie électrique

L'énergie mécanique :énergie cinétique, potentielle, de déformation

L'énergie lumineuse

L'énergie nucléaire

COrRECTION

" liée à "

L'énergie chimique

température

électricité

mouvement

transformations chimiques

lumière

réactions nucléaires

température

électricité

mouvement

transformations chimiques

lumière

réactions nucléaires

Mets les mots au bon endroit et recopie dans le cahier.

L'énergie se mesure en Joule (J).

a) 6 formes d'énergie :

à la température

à l'électricité

au mouvement

aux transformations chimiques

à la lumière

aux réactions nucléaires

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

1) Diagramme d'énergie

L'énergie thermique

L'énergie électrique

L'énergie mécanique :énergie cinétique, potentielle, de déformation

L'énergie lumineuse

L'énergie nucléaire

" liée à "

A recopier dans le cahier

L'énergie se mesure en Joule (J).

L'énergie chimique

b) Définition :

Chap 6 : les énergies

Certains objets ont la capacité de convertir une forme d'énergie en une ou plusieurs autres formes. On les appelle convertisseurs.Chaîne ou diagramme d'énergie :

Convertisseur

énergie de départ

énergie de sortie

A recopier dans le cahier

c) Exemple :

Chap 6 : les énergies

On veut réaliser le diagramme d'énergie de la situation suivante :

C'est parti !

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

le soleil

le téléphone

le chargeur

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

le chargeur

chargeur

énergie de départ

énergie de sortie

Suite

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

chimique

thermique

électrique

lumineuse

nucléaire

mécanique

le chargeur

chargeur

énergie de départ

énergie de sortie

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

le chargeur

lumineuse

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

chargeur

énergie lumineuse

énergie de sortie

Suite

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

chimique

thermique

électrique

lumineuse

nucléaire

mécanique

le chargeur

Quelle forme d'énergie produit le chargeur ?

chargeur

énergie lumineuse

énergie de sortie

Quel est le convertisseur d'énergie permettant la charge du téléphone ?

Pour réaliser le diagramme d'énergie :

électrique

lumineuse

le chargeur

Quelle forme d'énergie utilise le chargeur ?

Quelle forme d'énergie produit le chargeur ?

chargeur

énergie lumineuse

énergie électrique

Suite

Chaîne d'énergie :

pour un téléphone chargé à l'aide d'un chargeur solaire

c) Exemple :

A recopier dans le cahier

a) Choc : Crash - test

Chap 6 : les énergies

Consulte les documents ci-dessous et réalise les diagrammes d'énergie pour les trois cas ci-dessous :

b) Freinage

c) Choc avec freinage

Doc 1

Doc 2

Convertisseur

énergie de départ

COrRECTION

énergie de sortie

Doc 3

Vocabulaire : Energie cinétique

Rappel : 6 formes d'énergie

A faire dans le cahier

2) Conversion d'énergie : diagramme d'énergie d'une voiture en mouvement

Doc 2 : Système de freinage Le principe de fonctionnement du frein est principalement dû à la friction. La friction entre les plaquettes de frein et les disques de frein (tambours) et les pneus et le sol est utilisée pour convertir l'énergie cinétique du véhicule en énergie thermique de friction pour arrêter la voiture. Un bon et efficace système de freinage doit fournir une force de freinage stable, suffisante et contrôlable, et avoir de bonnes capacités de transmission hydraulique et de dissipation de chaleur pour garantir que la force exercée par le conducteur à partir de la pédale de frein peut être pleinement et efficacement transmise au maître-cylindre .

L'énergie cinétique : forme d'énergie associée à un mobile du fait de sa vitesse.

a) Choc : Crash-Test

Chap 6 : les énergies

2) Conversion d'énergie : diagramme d'énergie d'une voiture en mouvement

recopie dans le cahier

voiture

énergie cinétique

énergie de déformation

b) Freinage

c) Choc avec freinage

voiture

énergie cinétique

énergie thermique

voiture

énergie cinétique

énergie thermique

énergie de déformation

Chap 6 : les énergies

I ) Sources d'énergie et conversions

3) Ex : Chaîne énergétique d'une éolienne

Réponds dans le cahier

Source : le livre scolaire

COrRECTION

Rappel : 6 formes d'énergie

Chap 6 : les énergies

3) Ex : Chaîne énergétique d'une éolienne

Source : le livre scolaire

Chap 6 : les énergies

II ) L'énergie cinétique Ec

Relation entre énergie cinétique et vitesse

A faire dans le cahier

Télecharge le document et réponds aux questions dans ton cahier. Si tu en as la possibilité, tu peux impimer le document et répondre directement dessus.

Activité :

Accéder à la vidéo de simulation

Source : pccl

Doc.

Lien vers la simulation

Accéder à la correction en vidéo

Bilan

Accéder à la correction en vidéo

Exercices

Chap 6 : les énergies

Rappel conversion de vitesses :

Bilan : Energie cinétique Ec

à recopier dans le cahier

Exercices

Chap 6 : les énergies

II ) L'énergie cinétique Ec

Applications : exercices

Corrigé Ex 5

Corrigé Ex 4

Corrigé Ex 3

Corrigé QCM

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 1

Ex 7

Ex 3

Ex 2

Ex 5

Ex 4

QCM

Ex 1

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 4

Exercice 4 : Calculer l’énergie cinétique d’un tracteur de 8 tonnes roulant à 90 km/h.

QCM 1,2,3,4,5,6,7 p 250

Pour appliquer la formule, il faut bien faire attention aux unités : - Ec en J - masse en kg - vitesse en m/s L'énergie cinétique du patineur est de 9000 J.

Pour appliquer la formule de l'énergie cinétique, il faut bien faire attention aux unités : - Ec en J - masse en kg - vitesse en m/s Il faut donc ici convertir la vitesse en m/s : v = 36 km/h = 36 /3,6 m/s = 10 m/s Le cycliste a une énergie cinétique de 3000 J.

Pour appliquer la formule de l'énergie cinétique, il faut bien faire attention aux unités : Ec en J , masse en kg, vitesse en m/s. Il faut donc ici convertir : - la vitesse en m/s - la masse en kg : 25g = 0,025 kg

Pour appliquer la formule de l'énergie cinétique, il faut bien faire attention aux unités : Ec en J , masse en kg, vitesse en m/s. Il faut donc ici convertir : - la masse en kg : 57g = 57x 10^-3 kg

Chap 6 : les énergies

II ) L'énergie cinétique

2) Bilan de cours

recopie dans le cahier

Tout objet possède, de par son mouvement et sa masse, une énergie cinétique.

L’énergie cinétique augmente si la masse augmente.
L’énergie cinétique augmente si la vitesse augmente.

L’énergie cinétique Ec d’un objet de masse m et se déplaçant à la vitesse v est :

Rappel : A partir d’une vitesse en km/h, il faut diviser par 3,6 pour obtenir une vitesse en m/s.

Chap 6 : les énergies

III ) L' énergie potentielle (de position) Ep

Vous disposez de balles de masses différentes et d'un bac à sable.Les balles seront lachées depuis différentes hauteurs dans le sable.La taille de l'impact rèvele l'énergie potentielle que la balle avait au début de sa chute.1) Réalisez l'expérience en observant bien les impacts au niveau du sable : Cas 1 : pour une même balle (même masse), faites varier la hauteur de lâcher. Cas 2 : pour une même hauteur de lâcher, faites varier la masse de la balle.2) Rédigez vos observations pour chacun des cas.3) De quels paramètres dépend l'énergie potentielle d'un objet ? Comment varie-t-elle ?

Expérience : Comprendre la notion d'énergie potentielle

Remarque importante : pour mettre en évidence l'influence d'un paramètre, il faut fixer les autres variables.

Exercices

Accéder à la vidéo de l'expérience

Accéder à la correction

Bilan

Accéder à la correction

Résultats

2) Observations

Cas 1 : Pour une même masse, plus la balle est lancée d’une hauteur élevée et plus l’impact est important.

Cas 2 : Pour une même hauteur de lâcher, plus la balle a une masse élevée et plus l’impact est important.

3) Conclusions

L'énergie potentielle est dépend de la masse et de l'altitude d'un objet avant sa chute.
Plus la hauteur de l'objet est élevée, plus l'énergie potentielle est grande.
Plus la masse de l'objet est élevée, plus l'énergie potentielle est grande.

Pour une balle de même masse : h = 40 cm h = 20 cm h = 10 cm

Pour un lâcher à la même hauteur : m = 15 g m = 40 g

Chap 6 : les énergies

Bilan : Energie potentielle Ep

à recopier dans le cahier

Exercices

Chap 6 : les énergies

III ) L'énergie potentielle (de position) Ep

Applications : 3 niveaux de difficulté

Corrigé Ex 7

Corrigé Ex 6

Corrigé Ex 5

Ex 7

Ex 6

Ex 5

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Corrigé Ex 6

Corrigé Ex 7

La dune du Pilat , située dans les Landes est la plus haute dune d’Europe avec une hauteur s’élevant à 106 m. Données : l’intensité de pesanteur g = 9,81 N/kg. 1) Calculez l’énergie potentiel d’un vacancier de 68000 g quand il en train de bronzer au pied de la dune. 2) Calculez la variation d’énergie potentielle une fois la dune gravie.

On étudie l'énergie potentielle stockée par le Barrage de Grangent. Déterminer l’énergie potentielle en Giga Joules (GJ) de cette retenue d'eau par rapport au bas du barrage.

Un objet de 372 g tombe d'une hauteur de 53,3 cm. En prenant pour valeur de l’intensité de pesanteur g = 9,81N/kg, déterminer l'énergie potentielle de position Ep de l'objet au début de sa chute. Le résultat sera donné arrondi au millijoule (mJ) près. Rappel : 1 mJ = 10^-3 J

On sait que : Ep = m x g x h Pour appliquer la formule de l'énergie potentielle, il faut bien faire attention aux unités : Ep en J, masse en kg, intensité de pesanteur en N/kg, hauteur en m. attention aux unités : masse en kg à convertir !!! m = 68000g = 68 kg altitude en m : ok 1) au pied de la dune, l’altitude (niveau de la mer) est nulle donc h = 0m Ep = m x g x h Ep = 68 x 9,81 x 0 = 0 J 2) En haut de la dune h = 106 m Ep = m x g x h Ep = 68 x 9,81 x 106 = 70 7010,5 J La variation d’énergie potentielle lors de l’ascension de la dune est donc de 70 710,5 J soit encore 70,7 kJ.

On sait que : Ep = m x g x h Pour appliquer la formule de l'énergie potentielle, il faut bien faire attention aux unités : Ep en J, masse en kg, intensité de pesanteur en N/kg, hauteur en m. Sachant que la masse volumique de l’eau est de 1kg/m3, on peut en déduire que la masse de la retenue d’eau est de m = 366 000 000 kg L’énergie potentielle de la retenue d’eau est donc donnée par :

Chap 6 : les énergies

IV ) L'énergie mécanique Em

Activité :

Simulation Skateboard

Exercices

Accéder à la simulation du grand huit

Accéder à la vidéo de la simulation

Accéder à la correction

Bilan

Doc.

Source : pccl

Accéder à la correction

Bilan : énergie mécanique L’énergie mécanique Em d’un corps est la somme de son énergie cinétique Ec et de son énergie potentielle de position Ep. Conservation de l'énergie mécanique : Un système en chute libre perd de l'altitude et gagne de la vitesse. L'énergie potentielle Ep est ainsi convertie en énergie cinétique Ec : l'énergie mécanique se conserve. Au cours de la chute libre d'un objet, en l'absence de frottements: Remarque : Dans la vie courante, les "pertes" d'énergie correspondent le plus souvent à un transfert d'énergie thermique non souhaité (lié aux frottements).

Correction

Correction a)-e)

Chap 6 : les énergies

Feuille d'exercice

Accéder à la correction

Correction

Correction en vidéo de f)

IV ) L'énergie mécanique Em

Correction en vidéo du c)

Applications du principe de conservation de l'énergie mécanique

Tâche finale 1 : Sécurité routière

Tâche finale 3 : Brique volante

Tâche finale 3 : Super-Hero

Correction

Tâche finale 2 : Météorite

Correction : Sécurité routière Il s’agit ici de comparer l’énergie au moment du choc dans les deux situations. Passager roulant à 50 km/h : calcul de Ec Masse du passager : m = 80 kg Vitesse : v = 50 km/h = 50 : 3,6 m/s = 13,9 m/s L’énergie cinétique que possède dans une voiture roulant à 50 km/h est de 7,7,kJ. Chute depuis le 4eme étage : calcul de Ep Masse de la personne : m = 80 kg hauteur : h = 4 x 2,46 = 9,84 m intensité de la pesanteur : g = 9,81 N/kg L’énergie potentielle d’une personne au 4ème étage est de 7,7 kJ. Au moment du choc, toute l’énergie potentielle Ep sera convertie en énergie cinétique : Em = Ec = 7,7 kJ (constante) Conclusion : On remarque que les valeurs de l’énergie au moment du choc (passager voiture) et (chute 4eme étage) sont très proches. On peut donc en déduire qu’un choc à 50 km/h est équivalent à une chute du 4ème étage (en termes d’énergies).

Tâche finale 3 : brique volante On négligera les frottements dans l'exercice. Sur le chantier de construction d'un immeuble, un maçon laisse tomber accidentellement d'une hauteur de 25,0 m une brique d'une masse de 2000g. Donnée : intensité de la pesanteur g = 10 N/kg Avant la chute : a) Sous quelle forme se trouve l'énergie de la brique avant sa chute ? Calcule sa valeur. b) Déduis-en la valeur de l'énergie mécanique Em avant la chute. Au cours de la chute : c) Que peut-on dire des variations des différentes énergies au cours de la chute. Réponds en complétant la phrase : Au cours de la chute, il y a conservation de l'énergie _______. L'énergie potentielle ________ et l'énergie cinétique _______ d) Calcule l'énergie potentielle Ep de la brique à 15 m. e) Déduis-en l'énergie cinétique de la brique à 15 m. Au moment de l'impact : f) A quelle vitesse en km/h la brique arrive-t-elle au sol ?

Tâche finale 1 : Sécurité routière Vérifiez cette affirmation : Un choc à 50 km/h sur une route plate est-il équivalent à une chute du 4ème étage ? Dans les deux cas, calculer l’énergie mécanique dont dispose le corps au moment du choc. Cas A : choc à 50 km/h Cas B : chute du 4ème étage ? Données : Masse du passager : 80 kg intensité de la pesanteur : g= 9,81 N/kg Les résultats seront arrondis au dixième et l'énergie donnée au dixième de kJ.

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

II ) Découvrir la loi d'ohm

Ce que tu dois savoir

Carte mentale

S'entraîner en ligne

Exercices

Rappels : intensité et tension

I ) La résistance électrique

Fiche méthode

MULTI

metre

Sélecteur : il permet de sélectionner la grandeur à mesurer et de choisir le calibre le plus adapté.

Zone des calibres de l'ohmmètre.

Zone des calibres du fréquencemètre.

Zone des calibres du voltmètre.

Zone des calibres de l'ampèremètre.

Intensité : borne + pour la mesure de l'intensité en A.

Intensité : borne + pour la mesure de l'intensité en mA.

Tension / Résistance : borne + pour la mesure de la tension en V ou de la résistance.

COM : borne - à relier quelque soit la fonction choisie

Fiche méthode

Sélecteur : Choix du calibre

COM : vers la bone - du générateur

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en A).

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en mA).

metre

AMPERE

Messages d'erreur

L'ampèremètre se branche en SERIE.

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Attention à ne pas griller l'appareil !!! Choix du calibre de l'ampèremètre : Le sélecteur indique l'intensité maximale que peut mesurer l'ampèremètre dans cette position (calibre). Si tu mesures une intensité supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil. Pour éviter cela : On choisira toujours le plus gros calibre (10 A) pour commencer les mesures. Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer. L'ampèremètre dispose de 3 calibres : Le calibre 10 A permet de mesurer les intensités allant jusqu'à 10 A. Le calibre 200 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 200 mA Le calibre 20 mA permet de mesurer les intensités inférieures à 20 mA. Exemples : Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,5 A. Puis-je passer sur le calibre 200 mA ? NON , car 0,5 A = 500 mA. Cette valeur est supérieure à 200 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 10 A. Sur la position 10 A, je mesure une intensité de 0,12 A. Puis-je passer sur le calibre 200 mA ? OUI , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est inférieure à 200 mA, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure. Puis-je passer sur le calibre 20 mA ? NON , car 0,12 A = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 20 mA, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 200 mA.

Messages d'erreur : Si la valeur affichée est négative, inverse les connexions des bornes A et COM. Si le chiffre 1 s'affiche, change le calibre Le calibre est trop petit ... tu risques d'endommager l'appareil Le calibre sélectionné doit toujours être juste supérieur à l'intensité mesurée.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (10 A).

Branche le multimètre en SERIE : relie la borne 10 A vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de l'intensité en ampère.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à l'intensité mesurée. Si nécessaire, utilise la borne mA au lieu de la borne 10 A.

Fiche méthode

Sélecteur : Choix du calibre

COM : vers la bone - du générateur

Le voltmètre se branche en DERIVATION.

Tension : vers la borne + du générateur.

metre

volt

Messages d'erreur

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Attention à ne pas griller l'appareil !!! Choix du calibre du voltmètre : Le sélecteur indique la tension maximale que peut mesurer le voltmètre dans cette position (calibre). Si tu mesures une tension supérieure à celle sélectionnée, tu risques d'endommager l'appareil. Pour éviter cela : On choisira toujours le plus gros calibre (200 V) pour commencer les mesures. Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer. L'ampèremètre dispose de 4 calibres : Le calibre 200 V permet de mesurer les tensions allant jusqu'à 200 V. Le calibre 20 V permet de mesurer les tensions inférieures à 20 V. Le calibre 2 V permet de mesurer les tensions inférieures à 2 V. Le calibre 200 mV permet de mesurer les tensions inférieures à 200 mV. Exemple : Sur la position 200 V, je mesure une intensité de 6 V . Puis-je passer sur le calibre 20 V ? OUI car 6 V < 20 V. Cette valeur est inférieure à 20 V, je peux changer le calibre pour augmenter la précision de la mesure. Puis-je passer sur le calibre 2 V ? NON , car 6 V > 2 V = 120 mA. Cette valeur est supérieure à 2 V, je risquerais d'endommager l'appareil. Je reste donc sur le calibre 20 V.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (200 V).

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne V vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de le tension en volt.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la tension mesurée.

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

MENTALE

CARTE

Vue complète

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

Metre

ampere

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

Metre

VOLT

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

AMPERE

Déplace le dipôle dans le tableau et vérifie ensuite en cliquant sur la correction :

Correction

Veille à mettre l'appareil en mode en ampèremètre en sélectionnant la zone de calibres des ampères.

Branchements de l'ampèremètre : Sélectionne le calibre 10 A. Branche l'ampèremètre en série en respectant les branchements. Lis la valeur de l'intensité en ampère. Choisis le calibre immédiatement supérieur à la valeur d'intensité mesurée.

CIRCUITs

SYMBOLES

MULTI

metre

AMPERE

Correction :

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

Veille à mettre l'appareil en mode en ampèremètre en sélectionnant la zone de calibres des ampères.

II ) Découvrir la loi d'Ohm

TP 1 : Existe-t-il une relation entre intensité et tension ?

Volt

SYMBOLES

metre

AMPERE

Quiz

Code couleurs

Votre mission : Découvrir expérimentalement quelle relation existe entre la tension U et l'intensité I : Réaliser un circuit en série contenant un générateur de tension variable, une résistance R et les appareils permettant de mesurer :- la tension U aux bornes de la résistance - l'intensité du courant I qui traverse la résistance.Pour conducteur ohmique, on utilisera une résistance R. Elle s’exprime en Ohm (Ω) et se mesure avec un ohmmètre (multimètre).

Doc.

Bilan

Correction du TP en Video

Simulation

Correction du TP en Video

pour vérifier tes connaissances

Ex en ligne

Objectifs : Réaliser un circuit en série Brancher correctement un ampèremètre, un voltmètre et choisir le bon calibre Mesurer l'intensité et tension dans un circuit Tracer un graphique et interpréter des observations

Bilan : Loi d'Ohm Il existe une relation de proportionnalité entre la tension U aux bornes d’une résistance R et l’intensité I du courant qui la traverse.

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé. Ke schéma du circuitdoir être fait au crayon à papier.

SYMBOLES

Déplace le dipôle dans le tableau et vérifie ensuite en cliquant sur la correction :

Correction

Correction :

SYMBOLES

Pour représenter un dipôle dans un circuit, on utilise son symbole normalisé.

Exemple :

Pour mesurer le courant I qui traverse la lampe, on branche une ampèremètre A en série.
Pour mesurer la tension U aux bornes de la lampe, on branche un Voltmètre V en dérivation.
La borne COM des multtimètres est vers la borne - du circuit.

Rappel : Le courant va de la borne + vers la borne -.

II ) Découvrir la loi d'Ohm

S'entraîner en ligne

TP 1 : Existe-t-il une relation entre intensité et tension ?

CIRCUIT

Exercices

Volt

SYMBOLES

metre

AMPERE

Bilan

Correction du TP en Video

Bilan : Loi d'Ohm Il existe une relation de proportionnalité entre la tension U aux bornes d’une résistance R et l’intensité I du courant qui la traverse.

Fiche méthode

Sélecteur : Choix du calibre

COM : vers la bone - du générateur

Le voltmètre se branche en DERIVATION.

Tension : vers la borne + du générateur.

metre

volt

Messages d'erreur

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (200 V).

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne V vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de le tension en volt.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la tension mesurée.

Fiche méthode

Sélecteur : Choix du calibre

COM : vers la bone - du générateur

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en A).

Intensité : vers la borne + du générateur (intensité en mA).

metre

AMPERE

Messages d'erreur

L'ampèremètre se branche en SERIE.

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Place le sélecteur sur le plus gros calibre (10 A).

Branche le multimètre en SERIE : relie la borne 10 A vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de l'intensité en ampère.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à l'intensité mesurée. Si nécessaire, utilise la borne mA au lieu de la borne 10 A.

Ex pour s'entraîner

metre

Ohm

Document

I ) La résistance éléctrique R

Fiche méthode

Sélecteur : Choix du calibre

COM : vers la bone - du générateur

L'Ohmmètre se branche en DERIVATION.

Ohm : vers la borne + du générateur.

metre

OHM

Messages d'erreur

Pour effectuer une mesure :

Suis les 4 étapes :

Attention à ne pas griller l'appareil !!! Choix du calibre du voltmètre : Le sélecteur indique la valeur maximale de résistance que peut mesurer dans cette position (calibre). On choisira toujours le plus gros calibre pour commencer les mesures. Pour augmenter la précision de la mesure, on choisira le calibre immédiatement supérieur à la valeur à mesurer.

Place le sélecteur sur le plus gros calibre.

Branche le multimètre en DERIVATION : relie la borne Ohm vers la borne positive et la borne COM vers la borne négative du générateur.

Lis sur l'afficheur la valeur de la résistance en Ohm.

Pour augmenter la précision de la mesure, choisis le calibre immédiatement supérieur à la résistance mesurée.

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

Des exercices pour s'entraîner en ligne

Niveau élémentaire

Niveau avancé

Niveau expert

Bilan loi d'Ohm

Learning Apps

Clique ici : TP loi d'Ohm

Applications : 3 niveaux de difficulté

Corrigé Ex 7

Corrigé Ex 2

Ex 3

Ex 2

Quiz

Ex 1

Les exercices avec * sont facultatifs. Tu peux t'entraîner seul et vérifier tes réponses avec la correction.

Corrigé Ex 2

Corrigé Ex 3

Chap 8 : Loi d'ohm et résistance

Des exercices pour s'entraîner

Source : le livre scolaire

pour vérifier tes connaissances

Learning Apps

Ex 1

Ex 3 : remarque : une résistance peut aussi être appelée résistor

Ex 2

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Ce que tu dois savoir

Carte mentale

S'entraîner en ligne

sources images : Wikipédia

I) La puissance

Exercices

II) L'énergie électrique

James Watt (1736-1819)

James Prescott Joule (1818-1889)

Carte mentale

Source Bordas

S'entraîner en ligne

Lance les vidéos, mets pause sur lénoncé et les questions. Cherche la solution et contrôle tes réponses avec l'explication vidéo.

Prépa DNB

LEARNING APPS

https://ladigitale.dev/digiview/#/v/66217350780d5

https://ladigitale.dev/digiview/#/v/662173c25f969

DNB 2021 corrigé EN VIDEO : LA PUISSANCE

DNB 2021 corrigé EN VIDEO : L'ENERGIE ELECTRIQUE

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Aptitude d'un convertisseur à convertir l’énergie rapidement. Unité : le Watt (W) Exemples : Vidéo :

Biographie

I) La puissance

James Watt (1736-1819)

La puissance renseigne sur le fonctionnement d'un appareil : Exemples à noter dans le cahier :

Une lampe de puissance 60 W éclaire plus qu'une lampe de 20 W.
Une pompe de 1 kW (1000 W) videra l’eau d’une cave plus rapidement qu’une pompe de 250 W.

Ex d'application directe : (cahier)

Calculer la puissance P d'une lampe qui fonctionne dans les conditions suivantes : U = 230 V et I = 174 mA (milliampère)

Correction : on sait que P = U x I pour utiliser cette formule il faut faire les conversions dans les bonnes unités : P en watt , U en volt : U = 230V I en ampère : I = 174 mA = 0,174 A P = U x I = 230 x 0,174 = 40,02 W Cette lampe a une puissance d'environ 40 W.

Chap 7 : Puissance et ENERgie

II) L'énergie électrique

James Prescott Joule (1818-1889)

L'énergie est transférée via un convertisseur.Unité légale : le Joule (J) Remarque :Unité courante : le kilowattheure (kWh)1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 x 106 J Cette unité est souvent utilisée pour les factures d'électricité.

Vidéo

Biographie

cette conversion vous sera toujours donnée.

Exemple

Application directe : 1) Faire le diagramme énergétique d'un four électrique.2) Calculer la valeur du courant I qui circule dans le fil d'alimentation d'un four de 6,5 kW branché sur le secteur U = 230 V.3) Calculer l'énergie électrique consommée par le four pour cuire un gateau pendant 45 minutes.4) Sachant que 1kWh = 3,6 x 106 J, combien de kWh va me fiacturer le fournisseur d'électricité pour cuire le gateau ?5) 1 kWh est facturé 0, 27 €. Combien coûtera donc la cuisson du gateau ?

Correction

Des exercices pour s'entraîner

Ex 1Niveau élémentaire

Ex 3Niveau Expert

Ex 2 : Niveau avancé

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Correction

Fais d'abord les exercices seul et contrôle ensuite tes réponses avec la correction.

Etude d'un bec électrique :

Ex 3 : Une tasse de thé

Exercice 2 : Un Téléviseur La télévision Bart a une puissance de 72 W. Il a estimé qu'elle restait allumée en moyenne 5h par jour. Combien Bart paiera-t-il sur la facture annuelle pour le fonctionnement de sa télévision ? Données :

une année dure 365 jours
un kilowatt-heure coûte 0,15 €

Exercice 3 : Correction

Ex 1Niveau élémentaire

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Correction

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Etude d'un bec électrique :

Ex 2 : Niveau avancé

Chap 7 : Puissance et ENERgie

Correction

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une année dure 365 jours
un kilowatt-heure coûte 0,15 €

Méthode

CONVERSION D'UNITES

A retenir :

Ou bien, on convertit chaque grandeur dans l'unité souhaitée et on applique ensuite la formule v = d/t

1 min = 60 s 1h = 60 min = 60 x 60 s = 3600 s

1 km = 1000 m 1 m = 0,001 km

Ce que tu dois savoir et savoir faire :

la formule de la puissance avec ses unités
la formule de l'énergie avec ses unités
manipuler les formules pour résoudre des problèmes liants puissance, énergie et durée.

1.Calculer l’énergie cinétique Ec de la météorite au moment de son explosion. 2. Calculer l’énergie potentielle de position de la météorite au moment de son explosion. 3. Calculer l’énergie mécanique Em de la météorite au moment de son explosion. 4. À combien de tonnes de TNT peut-on estimer l’énergie mécanique de la météorite au moment de son explosion?

Energie fournie par 1 tonne de TNT : 4,2x109 J

3eme-T3-CB

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