Sciences Physiques et Chimiques Classe de 5
ème
Clg TREMOLIERES 2015 / 2016
Sciences physiques et chimiques
5
ème
2015/16
Durant cette année scolaire, je m'efforcerai de faire progresser ta culture scientifique et technologique, de te faire découvrir et comprendre des phénomènes physiques et chimiques. Je te ferai participer directement à des observations, des recherches et des expérimentations. Je suis là pour t'aider à progresser, répondre à tes questions et j'espère te donner le goût des sciences. Pour être efficace, j'ai besoin de toi !
Ton professeur Je dois disposer du matériel nécessaire à chaque séance : classeur souple, feuilles, pochettes transparentes, 5 intercalaires ( cours, exercices, compte-rendu, évaluations et méthodes), petit cahier de recherche, règle, compas, stylos, crayons, gomme, calculatrice et 2 feuilles de papier millimétré à la fin du classeur. J’apporte mon manuel et une blouse lorsque cela est demandé par le professeur. Je dois tenir propre et à jour mon classeur coller les fiches distribuées durant la séance. Je dois respecter le mobilier à ma disposition, si je constate une dégradation à mon arrivée je dois la signaler immédiatement pour ne pas être tenu à tord pour responsable. Je dois impérativement respecter les règles de sécurité pendant les manipulations, lire les consignes et m'efforcer d'apporter ma contribution aux travaux de groupe. Je dois revoir avant chaque séance l'activité précédente et faire les exercices demandés. Je dois rester attentif durant la séance et participer de mon mieux. L'évaluation prendra en compte les questionnaires courts de début de séance, les devoirs de fin de chapitre signalés préalablement, la participation lors des expérimentations et l'attitude en classe (participation orale, bavardages...)
Prénom............................... Nom …........................... Le …....... septembre 2015
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COURS EXERCICES COMPTE-RENDU EVALUATIONS METHODES
Le circuit électrique - Découverte des composants. L'électricité pour quoi faire ? L 'énergie électrique est utilisée pour s'éclairer, se déplacer, se chauffer, cuire... L'énergie électrique à notre disposition. L'énergie électrique est disponible aux bornes d'une pile, en se raccordant au secteur ou aux bornes d'un générateur (éolienne, panneau photovoltaïque, dynamo, alternateur...) Attention : Ne jamais relier directement les 2 bornes d'une pile (risque de court-circuit) Découverte des éléments d'un circuit.
Plot
L'ampoule brille lorsque une borne de la pile est en contact avec le culot de l'ampoule et que l'autre borne de la pile est en culot
+
-
contact avec le plot. Si l'on inverse les contacts avec les bornes de la pile, l'ampoule brille également.
La LED rouge brille lorsque la patte la plus longue est en contact avec la borne (+) de la pile et que la patte la plus courte est en contact avec la borne (-) de la pile.
+
-
Si l'on inverse les contacts avec les bornes de la pile, la LED ne brille plus. On observe le même fonctionnement avec la LED verte. Circuit n°1 Circuit n°2 Le moteur tourne lorsque une borne est en contact avec une Circuit n°3
borne de la pile et que l'autre borne du moteur est en contact avec l'autre borne de la pile. Si l'on inverse les contacts avec les bornes de la pile, le
+
-
moteur tourne dans le sens opposé.
Le buzzer sonne lorsque le fil rouge est en contact avec la borne (+) de la pile et que le fil noir est en contact la borne (-) de la pile.
Circuit n°4
Si l'on inverse les contacts avec les bornes de la pile, le buzzer +
ne sonne pas.
-
Le buzzer sonne si j’intercale un fil et deux pinces crocodiles entre le fil rouge et la borne (+) de la pile. +
Circuit n°5
-
Le buzzer sonne ou ne sonne pas en fonction de la position du levier de l'interrupteur. +
-
De nombreux appareils électrique : une pile, une ampoule, un moteur, une Del ou un buzzer possèdent 2 bornes, ce sont des dipôles. Les ampoules et les dels transforment l'énergie électrique en lumière. Les moteurs transforment l'énergie électrique en mouvements. Les buzzers transforment l'énergie électrique en vibrations. Le fonctionnement de la del, du buzzer et du moteur est lié aux contacts avec la pile. Les fils de connexion permettent de relier les éléments. L'interrupteur permet d'ouvrir ou de fermer le circuit.
Les éléments d'un circuit.
Ampoule
Interrupteur à levier
Moteur
Buzzer
Pince crocodile
Alimentation stabilisée
DEL - LED
Pile
Support d'ampoule
Pour faciliter la réalisation des manipulations électriques, nous utiliserons une alimentation stabilisée des câbles de connexion et des éléments fixés sur des supports disposant de bornes de connexion. Schématisation d'un circuit électrique. Pour représenter les circuits nous utiliserons des schémas, Dans un schéma un dipôle est représenté par un symbole normalisé. (voir annexe) 1 - Je repère les éléments du circuit et leur symbole
-
+
2 – Je dessine un rectangle en pointillés.
-
+
3 – Je place les symboles des dipôles.
-
Circuit n°1
+ 4 – Je trace des traits qui représentent les fils de connexion..
-
+
Circuit n°2 : Je repère les éléments du circuit et leur symbole -
+ Circuit n°2 Circuit n°2 bis -
+
La DEL ne brille pas !
La DEL brille
-
Circuit n°3 : Je repère les éléments du circuit et leur symbole -
+
M
+ Circuit n°3
Le moteur tourne
Le moteur tourne A
-
Circuit n°3 bis
+
B
M
B
A
M
Circuit n°4 : Je repère les éléments du circuit et leur symbole -
+
-
+
-
+
-
+
Circuit n°4
Le buzzer sonne -
+
Circuit n°4 bis
Le buzzer ne sonne pas !
+
-
-
Circuit n°5 : Je repère les éléments du circuit et leur symbole -
+
-
+
+ Circuit n°5
Le buzzer sonne
-
+ -
L'interrupteur est fermé
+ Circuit n°5 bis
Le buzzer ne sonne pas
-
+
L'interrupteur est ouvert
Le court-circuit
Laine de fer
En plaçant les brins de laine de fer au contact des 2 bornes de la piles, on réalise un court-circuit qui produit l'échauffement des brins. Les brins deviennent incandescents et brûlent.
!
Le court-circuit risque de déclencher un incendie et d’entraîner très rapidement la destruction de la pile.
Le circuit électrique conducteur ou isolant – sens conventionnel du courant Conducteurs et isolants Imaginons un circuit nous permettant de distinguer les matériaux qui laissent passer le courant électrique de ceux qui ne le laissent pas passer.
X Regroupons sur la table des objets en acier, en matière plastique, en tissu, en cuivre ou alliage de cuivre, en graphite, en papier, en verre, en porcelaine… puis testons-les. Ciseaux poignées
Ciseaux Lame
Crayon Papier corps
Crayon Papier mine
Assiette
Tube
Petite cuillère
Règle
polypropylène
Acier
bois
carbone
Porcelaine
Verre
Acier Inoxydable
Plexiglas
non
Oui
non
Oui
non
non
Oui
non
Isolant
Conducteur
Isolant
Conducteur
Isolant
Isolant
Conducteur
Isolant
Objet Matière ? La lampe brille ? (oui - non) Conducteur – Isolant ?
Les conducteurs (matériaux qui laissent passer le courant électrique) métaux + carbone Les isolants (matériaux qui ne laissent pas passer le courant électrique)
Sens du courant Lorsque je ferme l’interrupteur, le courant circule, le moteur tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. M Sens conventionnel de circulation Lorsque je ferme l’interrupteur, le moteur tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
M
Conclusion : Le courant électrique possède un sens de circulation. Il circule dans le circuit de la borne + du générateur vers la borne On le représente par une flèche.
C’est le sens conventionnel. La DEL brille
La diode - La Diode ElectroLuminescente
Sens bloquant DEL
diode
Sur ces montages la Del est associée à une résistance pour la protéger
Sens passant Une diode laisse passer le courant électrique dans un sens seulement.
La DEL ne brille pas
COURS EXERCICES COMPTE-RENDU EVALUATIONS METHODES
Exercice N°8 p 96 Ajoute un ou plusieurs fils de connexion pour que la lampe brille.
-
+ Le schéma électrique est le même pour les 4 figures
Circuit n°1
Exercices réalisés en classe.
M
-
-
Il n'y a pas de générateur donc pas de circulation électrique.
+
+
L'ampoule brille.
L'ampoule ne brille pas, l'interrupteur est ouvert, le circuit est ouvert
Il n'y a pas de générateur donc pas de circulation électrique.
-
-
+
Le générateur est en court-circuit, l'ampoule ne brille pas !
+ Les 2 bornes de l'ampoule sont en court-circuit. L'interrupteur est ouvert, le circuit est ouvert, donc pas de circulation électrique.
Exercice n°9 p96 Commander une lampe Romain a réalisé un circuit électrique comprenant une pile, une lampe et deux fils de connexion. Il veut pouvoir commander l'allumage de la lampe. A – Quel dipôle doit-il ajouter ? Un interrupteur B – Faites le schéma du montage que Romain doit réaliser. -
+
C- Combien de fils de connexion doit-il utiliser ? Il doit utiliser 3 fils de connexion. 12 Schématiser un circuit électrique. A – Réalisez le schéma normalisé du circuit électrique ci-dessous dans le cas où : la lampe brille
+
L'interrupteur est fermé
la lampe ne brille pas
+
-
L'interrupteur est ouvert
COURS EXERCICES COMPTE-RENDU EVALUATIONS METHODES
COURS EXERCICES COMPTE-RENDU EVALUATIONS METHODES
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