Contrôle : la résistance électrique, classe de quatrième
Ecrire des phrases « sujet défini+verbe+compléments ». Maîtriser un minimum ...
Exercice 2 : La loi d'ohm appliquée à un conducteur ohmique. (7,5 points) ...
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Contrôle : la résistance électrique, classe de quatrième.
Ce contrôle a été construit pour être traité dans son ensemble par tous les élèves.
Pour cela et pour chaque question posée (sauf exercice 1) il existe un joker qui va vous aider à répondre. Lutilisation dun joker entraîne une perte de point mais, vaut-il mieux ne rien répondre ou répondre des inepties et par là ne pas gagner de point plutôt que répondre en étant aidé et gagner des points ?
Les jokers sont à disposition au bureau. Libre à vous de venir les retirer.
Présentez vous avec cette feuille.
Exercice 1 : Etude de texte. (6 points)
CompétencesValidée (O/N)Capacités évaluéesnoteSinformerSaisir des informations dun texte.
/2Communiquer
en français Ecrire des phrases « sujet défini+verbe+compléments ».
Maîtriser un minimum lorthographe.
/2
/2
Après avoir lu ce texte, répondez aux questions. Vous prendrez soin de construire des phrases comportant un sujet défini, un verbe et un ou plusieurs compléments et respectant les règles élémentaires de lorthographe.
« Des conducteurs sans résistance.
La résistance dun fil métallique, comme par exemple le filament dune lampe à incandescence, augmente avec la température. À très basse température, cette résistance diminue, et en dessous dune température dite « critique », la résistance électrique de certains matériaux devient nulle. Le matériau est alors un supraconducteur. Pour le mercure par exemple, la supraconductivité apparaît à la température extrêmement basse de 269 °C.
En 1998, les physiciens ont mis au point des matériaux supraconducteurs à la température de 73 °C, facilement réalisable dans lazote liquide.
Lintérêt dun matériau supraconducteur réside dans le fait que des courants électriques très intenses peuvent y circuler, sans échauffement, donc sans perte dénergie.
Ces courants électriques circulant dans des supraconducteurs créent des champs magnétiques très forts indispensables dans certaines applications :
les appareils danalyse IRM dImagerie par Résonance Magnétique, ou scanners ;
les projets de trains ou de métro à sustentation magnétique. »
Quest-ce que la supraconductivité ?
Quel est lintérêt des matériaux supraconducteurs ?
Dans quels domaines techniques les applications de la supraconductivité sont-elles développées ?
Exercice 2 : La loi dohm appliquée à un conducteur ohmique. (7,5 points)
CompétenceValidée (O/N)Capacité évaluéenoteRaisonner (notion connue)Restituer et appliquer ses connaissances
/7,5
Calculer la résistance R d un conducteur ohmique traversé par un courant d intensité I = 5 A et soumis à une tension U = 220 V.
Calculer la tension U aux bornes d un conducteur ohmique de résistance R = 68 © traversé par un courant d intensité I = 250 mA.
Calculer l intensité I qui traverse un conducteur ohmique de résistance R = 1 k© aux bornes duquel règne une tension U = 2 V.
Exercice 3 : Caractéristique d un conducteur ohmique. (6,5 points)
CompétenceValidée (O/N)Capacités évaluéesnoteCommuniquer en science.Schématiser un montage électrique
Construire un graphique
Exploiter un graphique
/1,5
/2
/3
On note respectivement U la tension aux bornes dun conducteur ohmique et I lintensité du courant qui le traverse.
On relève expérimentalement les valeurs suivantes des couples (U ; I) :
U (V)1,752,703,654,505,406,25I (mA)10,015,120,025,230,035,0
Schématiser un montage électrique permettant lacquisition de ces valeurs.
Tracer la caractéristique (U ; I) du dipôle en prenant pour échelle sur laxe des abscisses* 1 cm pour 5 mA et sur laxe des ordonnées** 1 cm pour 1 V.
Calculer une valeur approchée de la résistance R du dipôle.
Déterminer sans calcul lintensité I qui traverse le conducteur ohmique quand il est soumis à une tension U = 5,00 V.
* axe horizontal
** axe vertical
Quest.Sans joker / pointAvec joker / point2.12,51,52.22,51,52.32,51,53.11,513.2213.31,513.41,51
Les jokers.
On rappelle que la tension U aux bornes dune résistance est égale au produit de sa résistance R par l intensité I qui la traverse. Cela constitue la loi d ohm : U = R x I
On rappelle que la loi d ohm s applique dans un système d unité international :
U s exprime en V, R en © et I en A.
On transforme les mA en A en divisant par 1000.
On rappelle que 1 k © = 1000 ©
On rappelle que le circuit réalisé en classe est un circuit en série comportant plusieurs piles (associées alternativement + - + -& ) et une résistance.
Le circuit comporte également un ampèremètr 9;
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