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Electricité

Idée d’approfondissement pour les classes ou les camps qui nécessitent des notions d’électricité

 Les grandes notions

- Les générateurs (« sources d’électricité », ceux qui donnent de l’électricité) : la pile, le panneau solaire, le seebeck, les alternateurs ...

- Les récepteurs (« consommateurs », ceux qui ont besoin d’électricité pour fonctionner). Ils peuvent être polarisés ou non : moteur, ampoules, LED, buzzer, ...

- Les conducteurs (ceux qui font passer l’électricité)

- Le circuit électrique ! (ouvert ou fermé) Il contient « source, conducteur et consomateur ». Mise en lien avec l’énergie.

- L’outil de mesure : le multimètre

 Idée d’activité(s)

  • Le circuit électrique
    • 1 pile + 1 moteur Consigne : 1 pile pour toute la séance. Attention au gaspillage.
    • 1 pile + 1 moteur + 2 fils pinces croco
    • 1 pile + 1 moteur + 3 fils pinces croco Notion de circuit ouvert/fermé
  • Conducteurs et isolants
    • Ajouter différents objets (paire de ciseaux, compas, gommes, crayons, etc.). Pas orifices naturels, pas prises électriques.
    • Trouver cinq objets qui « laissent passer le courant » et cinq autres « qui ne le laissent pas passer ».
    • Caractérisation des objets conducteurs et de ceux qui ne le sont pas.
Rappel des consignes de sécurité. Attention à l’électricité domestique (220V), risque de brûlures, de décharges, d’électrocution. Les objets déclarés « non conducteurs » avec le montage utilisé (pile et ampoule) le sont en fait un peu, pas suffisamment pour que l’ampoule brille, mais suffisamment pour créer, avec du 220V, des dégâts.
  • Dipôles et interrupteurs
    • 1 pile + 1 buzzer ou une LED + 2 fils pinces croco Notion de montage en série.
    • Eteindre le buzzer sans tout démonter. Ajouter un interrupteur. Utilité de l’interrupteur. Notion de circuit fermé. Utilisation de l’ILS et du microswitch Codification les différents éléments du circuit et schématisation.
  • Mesures au multimètre
    • Tester plusieurs objets, les mains. Ne pas faire attention au signe « - ».
    • Classer par ordre croissant.
  • Les pannes
    • Adopter une démarche scientifique pour trouver une solution. Les montages fonctionnent et les enfants, par groupe, provoquent volontairement l’accident (une panne) qui n’aura qu’une seule cause : fils mal branchés, ampoule grillée ou encore pile usagée... Le groupe suivant tente de réparer le circuit. Il devra tester un par un les composants.

Transformation de l’énergie

Les différents types d’énergie (électrique, mécanique, chimique…) Constituer des phrases exemples : La lampe transforme l’électricité en lumière. L’éolienne transforme l’énergie du vent en électricité. Le barrage hydroélectrique transforme l’énergie de l’eau en électricité. Les panneaux solaires transforment l’énergie du soleil en électricité.

Le moteur Transformation de l’énergie électrique en énergie de mouvement (mécanique). La transformation inverse est- elle possible ? Si on fournit de l’énergie mécanique à un moteur, il fonctionne comme un alternateur et transforme cette énergie mécanique en énergie électrique.

 Exemple d’application

Approfondissement pour une classe « énergie eolienne », « énergie solaire » ... et bien d’autres encore.

Ressources intéressantes :

la main à la pâte, l’électricité

la main à la pâte, l’énergie



Olivier BIOTEAU,
date de publication : 11 mars 2008,
date de dernière mise à jour : 15 février 2013


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