Résultats générés
Pack séance complet, interactif et prêt à distribuer
Niveau Collège – 4e
Domaine Physique-Chimie
Type loi d’additivité des tensions
Durée 65 min
Domaine Physique-Chimie
Type loi d’additivité des tensions
Durée 65 min
Déroulé de séance prêt à l’emploi
Progression recommandée pour une séance dynamique
Pack séance
1
Mise en route
2
Pratique guidée
3
Autonomie
4
Bilan & évaluation flash
Supports générés
- Fiche élève distribuable
- Version enseignant détaillée
- Corrigé projetable/imprimable
Exercice 1 — Loi d’additivité des tensions dans un circuit en série
Prêt à utiliser en classe
Exercice 1
Objectif pédagogique
Appliquer la loi d’additivité des tensions dans un circuit électrique en série et calculer des tensions inconnues.
Consigne pour l’élève
Dans un circuit en série, la tension totale est égale à la somme des tensions aux bornes des dipôles. Calculez les tensions manquantes.
Exercice à réaliser
- Un circuit en série comporte une pile de 6 V, une lampe (2 V) et un moteur (1,5 V). Quelle est la tension aux bornes de la pile ?
- Un circuit en série a une tension totale de 9 V. Si une résistance a une tension de 3,5 V et une diode de 2 V, quelle est la tension aux bornes de la troisième résistance ?
Support élève imprimable
Exercice 1 : Loi d'additivité des tensions
1. Circuit avec pile (6 V), lampe (2 V) et moteur (1,5 V) :
Tension aux bornes de la pile : _____ V
2. Circuit avec tension totale (9 V), résistance (3,5 V) et diode (2 V) :
Tension aux bornes de la troisième résistance : _____ V
Matériel requis
Aucun
Temps estimé
10 minutes
Corrigé détaillé
- Tension aux bornes de la pile = 2 V + 1,5 V = 3,5 V (erreur courante : additionner la pile).
- Tension manquante = 9 V – 3,5 V – 2 V = 3,5 V.
Différenciation pédagogique
- Remédiation : Fournir un schéma du circuit avec les valeurs.
- Approfondissement : Ajouter un dipôle à calculer (ex : 4,2 V).
Exercice 2 — Schéma et application de la loi d’additivité
Prêt à utiliser en classe
Exercice 2
Objectif pédagogique
Dessiner un circuit en série et vérifier l’application de la loi d’additivité.
Consigne pour l’élève
Dessinez un circuit en série avec 3 dipôles (lampe, résistance, moteur) et calculez la tension totale si U1 = 1,2 V, U2 = 2,8 V, U3 = 0,5 V.
Exercice à réaliser
- Dessinez le schéma du circuit.
- Calculez la tension totale U = U1 + U2 + U3.
- Si la pile fournit 5 V, vérifiez si le circuit est cohérent.
Support élève imprimable
Exercice 2 : Schéma et calcul
1. Dessinez le circuit en série avec :
- Lampe (U1 = 1,2 V)
- Résistance (U2 = 2,8 V)
- Moteur (U3 = 0,5 V)
2. Tension totale U = _____ V
3. Cohérence avec la pile (5 V) : Oui / Non. Justifiez :
________________________________________________________
Matériel requis
Feuille, crayon
Temps estimé
15 minutes
Corrigé détaillé
- Schéma : 3 dipôles en série avec une pile.
- U = 1,2 V + 2,8 V + 0,5 V = 4,5 V.
- Non cohérent (4,5 V ≠ 5 V). Justification : La somme des tensions doit égaler la tension de la pile.
Différenciation pédagogique
- Remédiation : Fournir un modèle de schéma.
- Approfondissement : Proposer un circuit avec 4 dipôles.
Exercice 3 — Problème ouvert avec loi d’additivité
Prêt à utiliser en classe
Exercice 3
Objectif pédagogique
Résoudre un problème complexe en appliquant la loi d’additivité et en justifiant les calculs.
Consigne pour l’élève
Un circuit en série comporte une pile de 12 V, une lampe (3,5 V), une résistance (4 V) et un moteur. La tension aux bornes du moteur est inconnue. Calculez-la et expliquez.
Exercice à réaliser
- Calculez la tension aux bornes du moteur.
- Si la lampe grille (U1 = 0 V), quelle est la nouvelle tension aux bornes du moteur ?
- Justifiez chaque réponse.
Support élève imprimable
Exercice 3 : Problème ouvert
1. Tension aux bornes du moteur (U3) :
U3 = _____ V
2. Si la lampe grille (U1 = 0 V), nouvelle tension du moteur (U3') :
U3' = _____ V
3. Explications :
________________________________________________________
Matériel requis
Calculatrice
Temps estimé
20 minutes
Corrigé détaillé
- U3 = 12 V – 3,5 V – 4 V = 4,5 V.
- U3’ = 12 V – 0 V – 4 V = 8 V.
- Explications : La tension totale doit être répartie entre les dipôles. Si un dipôle est hors service, sa tension devient nulle.
Différenciation pédagogique
- Remédiation : Donner des étapes intermédiaires (ex : calculer d’abord U1 + U2).
- Approfondissement : Ajouter un dipôle variable (ex : potentiomètre).
Référentiels utilisés
RAG
1 source
-
Programme d’enseignement du cycle des approfondissements (cycle 4) / D’après le BOEN n° 31 du 30 juillet 2020
Ressources complémentaires
Liens utiles pour approfondir
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