UAA 1 – Physique (SCB)
Clarifications
Avertissement :
L’ensemble des documents et fiches disponibles pour cette UAA ont été mis à jour en juin 2020, suite aux recommandations de l’épreuve externe de 2018 en sciences.
L’article ci-dessous à destination des enseignants contient des informations sur :
- Électrisation d’un objet
- Circuit électrique de base
- Aimants et pôles magnétiques
- Association de générateurs et de récepteurs
- Grandeurs électriques
- Sécurité électrique
Conseils
Dans ces conseils didactiques, vous trouverez :
- une introduction sur la visée de l’UAA, ainsi que les préconceptions et difficultés des élèves,
- les développements attendus du programme,
- des exemples de situations d’apprentissage,
- les principales notions exprimées pour les élèves,
- des remarques pour le professeur sous forme de FAQ,
- des liens avec les autres disciplines ou avec la vie courante.
Répertoire
| Type de fiches | Descriptif | Développements attendus principalement visés |
| Fiches d’activité (FA) | ||
| FA1 "Mise en scène du circuit électrique" | Mettre en scène tous les élèves d’une classe pour représenter les différents éléments d’un circuit électrique simple. | A1 |
| FA2 "Plaque signalétique d'un appareil électrique" | Analyser la plaque signalétique d’un appareil électrique pour en déduire des informations sur les grandeurs électriques qui le caractérisent quand il se trouve dans un certain mode de fonctionnement, en vue d’une utilisation en toute sécurité. | C5, T2 |
| FA3 "J'ai disjoncté, Dieu merci !" | Comprendre comment on protège une installation électrique contre les intensités excessives de courant électrique. | C6, A3 |
| FA4 "Protection contre les risques d'électrocution" | Établir le lien entre différentes caractéristiques des appareils électriques et la sécurité. | C6 |
| Fiches d’expérience (FE) | ||
| FE1 "Interaction entre objets électrisés" | Décrire une expérience d’interaction entre objets électrisés par frottement. En déduire l’existence de deux types de charges électriques, et leur apparition simultanée quand on frotte un objet. | C1 |
| FE2 "Électrisation et circuit électrique" | Comprendre le rôle du générateur et celui du récepteur à partir de l’observation du fonctionnement d’une machine électrostatique mise en circuit avec un récepteur. Relier la notion de tension à une transformation d’énergie, et la notion de courant à une quantité de charges. | C1, C2, C3 |
| FE3 "Circuits et schémas électriques" | Reconnaître les principes de base du fonctionnement d’un circuit électrique, se familiariser avec les schémas de circuits et concevoir des circuits devant remplir quelques fonctions précises. | C4, T1 |
| FE4 "Forces magnétiques" | Montrer les propriétés des forces magnétiques et ce qui les distingue des forces électrostatiques. | C3, A4 |
| FE5 "Électricité et transformations d'énergie" | Rechercher les transformations d’énergie se produisant d’une part dans les générateurs et d’autre part dans les récepteurs. Etablir les liens avec les effets du courant. | C2, C3 |
| FE6 "Combien d'énergie consomme mon smartphone ?" | Mesurer la puissance instantanée ou la quantité d’énergie électrique utilisée par un récepteur, dans une perspective de consommation responsable. Illustrer la loi de la puissance P = U.I. | C5, A5, T1 |
| FE7 "Générateurs-moteurs à manivelle" | Utiliser différents composants tantôt comme récepteur et tantôt comme générateur et établir les liens avec des technologies de la vie courante. | C3, A1 |
| FE8 "Effet thermique du courant et résistance électrique" | Décrire les effets thermiques et lumineux du courant électrique, mettre l’augmentation de l’effet thermique en relation avec l’augmentation du courant, et expliquer la variation du courant circulant dans un circuit en fonction de sa résistance. | A2, A3 |
| FE1 "Interaction entre objets électrisés" | Décrire une expérience d’interaction entre objets électrisés par frottement. En déduire l’existence de deux types de charges électriques, et leur apparition simultanée quand on frotte un objet. | C1 |
| Fiches d’investigation (FI) | ||
| Fi1 "Assemblage d'éléments voltaïques" | Concevoir un circuit électrique permettant d’allumer une LED ou une ampoule. | C2, C3, A1 |
| Fi2 "Réglage d'un électroaimant" | Concevoir un circuit qui permette d’attirer une chaîne d’exactement deux attaches trombones. | A4 |
| Fi3 "Une facture bien chargée" | Sur base d’une démarche d’investigation, étudier les conditions d’utilisation d’appareils électriques en vue de diminuer la consommation d’énergie électrique. | C5, T2 |
| Fi4 "Comment éviter l'électrocution ?" | Mener une investigation permettant de comprendre le mécanisme de l’électrocution, ses facteurs de risques et les moyens de s’en protéger. | C6, A2, A3 |
| Fiches techniques (FT) | ||
| FT1 "Notice d'utilisation de la boîte d'électricité de base (BEB)" | ||
| FT2 "Les analogies en électricité" | ||
| FT3 "Utilisation d'un multimètre" | ||
| Séquences vidéos (disponibles dans les Ressources ci-dessous) | ||
| Les mesures des grandeurs électriques | ||
| La sécurité électrique | ||
Ressources
Réalisées à l’initiative de l’IFEC, ces séquences vidéos ne sont pas directement destinées aux élèves : elles visent surtout à aider l’enseignant à concevoir et mener des expériences en classe. N’hésitez pas à nous transmettre vos commentaires et desiderata, en suivant ce lien vers un petit formulaire d’enquête.
Il est à noter qu’on peut utilement remplacer les résistances par des petites ampoules.
La plus grande partie du matériel présenté est disponible par l’intermédiaire de la Centrale des Marchés de la SeGEC.
Réalisées à l’initiative du l’IFEC, ces séquences vidéos ne sont pas directement destinées aux élèves : elles visent surtout à aider l’enseignant à concevoir et mener des expériences en classe. N’hésitez pas à nous transmettre vos commentaires et desiderata, en suivant ce lien vers un petit formulaire d’enquête.
Notons que le raccordement proposé rend compte du fait que dans la plupart des prises belges, les deux phases sont actives (il n’y a pas de neutre).
La plus grande partie du matériel présenté est disponible par l’intermédiaire de la Centrale des Marchés de la SeGEC.
La prise électrique et la mise à la terre
La prise électrique avec ou sans neutre
La prise électrique et les risques d’électrocution