CONTINIUM DE CONNAISSANCES DE LA CLASSE DE 4ème

TITRE DE LA SITUATION D’APPRENTISSAGE CD DUREE

SA.1 : UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE DE QUELQUES CD2

16 h
GRANDEURS ELECTRIQUES - VERIFICATION DE LA LOI D’OHM
SA.2 : STRUCTURE D’UN ATOME - QUELQUES PROPRIETES CD1
16 h
PHYSIQUES ET MECANIQUES DE CERTAINS METAUX USUELS
SA.3 : INTERACTIONS MECANIQUES - FORCES ET POULIES CD1 18 h
SA.4 : ETUDE DE QUELQUES MOLECULES CD1 16 h
SA.5 : PROPAGATION DE LA LUMIERE CD1 14 h
SA.6 : FABRICATION D’UN DYNAMOMETRE ET D’UNE CHAMBRE CD2
8h
NOIRE
………………………………………………………………………
Fiche pédagogique1
Année scolaire : 2022-2023
Département : littoral
Établissement : CEG ste Rita
Professeur : AGOSSOU Gérard Tel : 97388141
Discipline Classe Effectif Nbre de groupes

PCT 4èmeM

SA N°1 : UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE DE QUELQUES GRANDEURS

ELECTRIQUES–VERIFICATION DE LA LOI D’OHM.

Durée : 2h x 8 = 16 heures.
Compétence disciplinaire N°2 (CD2) : Exploiter la physique, la chimie et la démarche technologique
dans la production, l’utilisation et la réparation d’objets technologiques.
Compétences transversales (CTV)
N°1 : Exploiter l’information disponible
N°2 : Résoudre une situation – problème.
N°8 : Communiquer de façon précise et appropriée.

Compétences transdisciplinaires (CTD)

N°2 : Agir individuellement et collectivement dans le respect mutuel et l’ouverture d’esprit.
N°3 : Se préparer à intégrer la vie professionnelle dans une perspective de réalisation de soi et d’insertion
dans la société
N°5 : Agir en harmonie avec l’environnement dans une perspective de développement durable.
CONNAISSANCES ET TECHNIQUES
 Identification d’un ampèremètre, d’un voltmètre, d’un multimètre
 Utilisation d’un multimètre selon le besoin exprimé (en ampèremètre, en voltmètre, en ohmmètre) dans
le cas d’un courant continu.
• Utilisation du calibre d’un appareil de mesure.
• Identification et choix de l’échelle de lecture dans le cas d’un appareil de mesure à aiguille.
 Unicité de l’intensité du courant électrique et additivité des tensions dans un circuit en série.
 Unicité de la tension et additivité des intensités du courant électrique dans un circuit en dérivation.
 Vérification de la loi d’ohm aux bornes d’un conducteur ohmique.
 Détermination graphique de la résistance d’un conducteur ohmique.
 Résistance équivalente de deux conducteurs ohmiques associés : en série et en dérivation.
 Stratégie Objet d’apprentissage : Démarche technologique dans l’utilisation d’un appareil de mesure.
Stratégies d’enseignement / apprentissage : Travail individuel (TI) ; Travail en groupe (TG), Travail
collectif (T C) ; résolution de problème, enquête, recherche documentaire, démarche technologique, etc.…
Matériel : Lampes électriques, ampèremètres, voltmètres, multimètres, fils de connexion, générateurs de
courant continu, interrupteurs, conducteurs ohmiques, papiers millimétrés.
Documents de référence suggérés : Guide de programme d’étude de physique chimie et de la
technologie de 4e ; programme d’étude de 4e ; collection Eveil de PCT 4e.
DEROULEMENT
Séance d’apprentissage 1 Durée : 2h

Texte de la Situation de départ

BIO et BONA sont deux apprenants qui passent en classe de 4ème. Un week-end, ils sont allés voir leur oncle SADIKOU, l’un
des dépanneurs du village. Avec l’aide de leur oncle, ils réalisent un circuit électrique avec une pile de tension d’usage 3,8V,
une lampe électrique qui porte l’inscription 4,5V et des fils de connexions. A leur grande surprise, la lampe brille très faiblement.
Afin de trouver la solution au faible éclat constaté, l’oncle leur remet les appareils sur lesquels sont écrits les lettres et symboles
suivants A ; V ; Ω.
« Mais comment utiliser ces appareils ? » s’interrogea BIO.
« Faut-il les brancher en série dans un circuit électrique ou en parallèle aux bornes de la pile ? » ajouta BONA.
Après plusieurs tentatives sans résultat appréciable, ces deux élèves tout tristes, décident de partager cette expérience avec leurs
camarades en présence de leur professeur de PCT en vue de l’utilisation correcte de ces appareils.
Voici les photos de ces appareils de mesures

(a) Ampèremètre (b) Voltmètre (c) Ohmmètre (d) Multimètre

Tâche : Après lecture du texte de la situation de départ, exécute individuellement puis en groupe par activité les consignes ci-
dessous en vue d’utiliser les appareils de mesure évoqués dans la situation de départ.
Introduction
Activité 1 : Exprime ta perception relative aux différents appareils et à l’utilisation.
Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

J’encourage chaque apprenant à exprimer librement Exprime librement sa perception relative aux différents appareils et
ses représentations initiales et à identifier les faits à leur utilisation et participe aux discussions de groupes et au travail
travers le TI collectif.

Support : Texte de la situation de départ

Stratégie de travail : TI : 10min ; TG : 15min ; TC : 20min Durée : 45min
Consigne
1.1 Relève les interrogations formulées par les deux apprenants dans la situation de départ
1.2 Exprime par des mots ou des schémas ce que tu sais de chaque instrument de mesure.
1.3 Anticipe des façons de réaliser chaque mesure avec tes camarades
Résultats attendus Observations
1.1. Les interrogations formulées :
- comment utiliser ces appareils ?
- Faut-il les brancher en série dans un circuit électrique ou en parallèle aux bornes de la pile ?
1.2 et 1.3 : Les apprenants ont exprimé leur perception initiale, discuté de leur perception avec leur camarade et anticipé
sur des façons de réaliser chaque mesure avec ses camarades.

𝑉 𝐴 Ω
 REALISATION

Activité 2 : Circonscris le besoin d’utilisation de ces appareils.

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

Organiser et suivre le travail de groupe Inciter au travail, Identifier les données et traduit chaque fait en langage
Apprêter le tableau pour la production collective. approprié.
Participer aux discussions de groupe et au travail collectif.

Matériel : Texte de la situation de départ

Stratégie de travail : TI : 15min ; TG : 15min ; TC : 15min Durée : 45min
Support :
Quelques appareils de mesures
✓ L’ampèremètre : l’ampèremètre est un appareil de mesure portant l’inscription A (ou mA), un
sélecteur rotatif autour duquel on a des valeurs (calibres) ; des bornes de branchement (borne positive
au rouge ; borne négative au noir ou COM).
Il existe plusieurs types d’ampèremètre : Les ampèremètres à aiguille (ou analogique) dont le cadran
comporte des graduations (les ampèremètres à zéro central et les ampèremètres à zéro à gauche) et les
ampèremètres à affichage numérique. L’inscription A (ou mA) que porte l’appareil signifie qu’il s’agie d’un
ampèremètre. Il permet de mesurer l’intensité du courant électrique.

Ampèremètre à aiguille (à zéro central).

Ampèremètre à aiguille (à zéro gauche).
✓ Le voltmètre et l’ohmmètre : Le voltmètre et l’ohmmètre sont aussi des appareils de mesure conçus
de la même manière que l’ampèremètre à la différence qu’ils portent respectivement la lettre V (qui
signifie qu’il s’agit d’un voltmètre) et le symbole Ω (qui signifie qu’il s’agit d’un ohmmètre). Le voltmètre
sert à mesurer la tension électrique aux bornes d’un dipôle et l’ohmmètre sert à mesurer la résistance
d’un conducteur ohmique.

Ohmmètre à aiguille (à zéro gauche)

Voltmètre à aiguille (à zéro gauche)

✓ Le multimètre : Le multimètre est un appareil de mesure conçus de la même manière que

l’ampèremètre mais comportant les trois indications A ; V et Ω. Il sert à mesurer soit l’intensité du
courant électrique, soit la tension électrique, soit la résistance d’un conducteur ohmique. L’indication
(A, V et Ω) sur le seul appareil signifie qu’il s’agit d’un multimètre.
 Multimètre à affichage numérique Multimètre à aiguille
Consigne
2.1 Observe les photos du support et relève les lettres ou symboles marqués sur chaque instrument de mesure.
• Donne la signification des lettres ou symboles inscrits sur ces appareils.
2.2 Décris chacun de ces instruments de mesure
2.3 Associe les instruments de mesure aux grandeurs électriques suivantes : Intensité du courant électrique ; Tension électrique ;
Résistance électrique
Résultats attendus Observations
2.1 Les lettres ou symboles marqués sur chacun des appareils : A ; V ; Ω et (A ; V ; Ω)
• La signification des lettres ou symboles inscrits sur les appareils
- A signifie que l’appareil de mesure est : un ampèremètre
- V signifie que l’appareil de mesure est : un voltmètre
- Ω signifie que l’appareil de mesure est : un ohmmètre
- (A ; V ; Ω) sur le seul appareil signifie que cet appareil est : un multimètre
2.2 Description de chacun des instruments de mesure
✓ L’ampèremètre est un appareil de mesure portant l’inscription A (ou mA), un sélecteur rotatif autour
duquel on a des valeurs (calibres) ; des bornes de branchement (borne positive au rouge ; borne
négative au noir ou COM).
Il existe plusieurs types d’ampèremètre : Les ampèremètres à aiguille dont le cadran comporte des
graduations (les ampèremètres à zéro central et les ampèremètres à zéro à gauche) et les ampèremètres
à affichage numérique.
✓ Le voltmètre et l’ohmmètre sont aussi des appareils de mesure conçus de la même manière que
l’ampèremètre à la différence qu’ils portent respectivement la lettre V et le symbole Ω à la place de A.
✓ Le multimètre est un appareil de mesure conçus de la même manière que l’ampèremètre mais
comportant les trois indications A ; V et Ω.
A chaque appareil de mesure, nous avons la ou les indications suivantes
Appareils Ampèremètre Voltmètre Ohmmètre Multimètre

Indication A V Ω (A ; V ; Ω)

2.3. Association des instruments de mesure aux grandeurs électriques

Appareils de mesure Grandeurs électriques
Ampèremètre Intensité du courant électrique
Voltmètre Tension électrique
Ohmmètre Résistance électrique
Multimètre Intensité du courant électrique ; tension électrique ;
résistance électrique
Remarques :
L’ampèremètre sert à mesurer l’intensité du courant électrique.
L’ohmmètre sert à mesurer la résistance d’un conducteur ohmique
Le voltmètre sert à mesurer la tension électrique aux bornes d’un dipôle.
Le multimètre sert à mesurer soit l’intensité du courant électrique, soit la tension électrique, soit la résistance
d’un conducteur ohmique.
 Séance d’apprentissage 2 Durée : 2h

Activité 3 : Explore les différentes possibilités pour satisfaire le besoin.

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

Mettre les documents utiles à la disposition des apprenants et/ou L’apprenant recueille les informations sur les différentes
leur indiquer les sources de collecte et les sites utiles. possibilités d’utilisation de ces appareils et choisit la
possibilité la plus appropriée.

Matériel : Situation de départ et tout autre livre de PCT 4ème

Stratégie : TI 15min ; TC 45min
Support :

Consigne
3.1 Recueille les informations sur :
• les possibilités de branchement des différents appareils (ampèremètre, voltmètre, ohmmètre, multimètre)
• le calibre d’un appareil
• le choix du calibre à utiliser
3.2 Propose des possibilités de leur utilisation.
3.3 Précise l’unité de chacun des grandeurs électriques : Intensité du courant électrique ; Tension électrique ;
Résistance électrique

Résultats attendus Observations

3.1 Les informations sur :
• les possibilités de branchement des différents appareils :
- L’ampèremètre se branche toujours en série dans le circuit électrique dont-on désire mesurer
l’intensité du courant électrique de sorte que sa borne positive (+) soit reliée à la borne positive (+) du
générateur et que sa borne négative (-) notée (COM) soit reliée à la borne négative du générateur. La
figure ci-dessous nous montre le branchement correct de l’ampèremètre.

+
A
COM

- Le voltmètre se branche toujours en dérivation aux bornes du composant électrique dont on veut mesurer
la tension électrique de sorte que le courant électrique entre par sa borne positive (+) et sort par sa borne
négative (-) notée (COM). Le branchement correct du voltmètre se présente sur le schéma suivant :

V
COM
-L’ohmmètre se place en dérivation aux bornes du conducteur ohmique dont-on veut mesurer la résistance
électrique. Le conducteur ohmique est hors circuit. On connecte les bornes Ω et COM de l’ohmmètre
aux deux bornes du conducteur ohmique.

Le multimètre peut être utilisé en mode ampèremètre ; voltmètre ou en mode ohmmètre. Il suffit de
régler le sélecteur rotatif respectivement sur les lettres A ; V ou le symbole Ω. Ainsi, le multimètre se
branche en série ou en dérivation selon la grandeur électrique à mesurer.
• Calibre d’un appareil :
Le calibre d’un appareil est la valeur maximale que peut mesurer l’appareil de mesure. Le choix du
calibre est très important avant la mesure d’une valeur quelconque.

Le choix du calibre à utiliser :

- Lorsqu’on connaît la valeur de la grandeur électrique à mesurer, le meilleur calibre est celui
immédiatement supérieur à cette valeur, ou le calibre qui entraine une déviation maximale de l’aiguille
de l’appareil de mesure.

- Lorsqu’on ne connaît pas la valeur de la grandeur électrique à mesurer, on commence la mesure par le
calibre le plus grand. Ensuite on passe au calibre suivant de façon décroissante jusqu’à trouver le calibre
qui entraine une déviation maximale de l’aiguille.
Le calibre le mieux adapté pour une mesure est le calibre immédiatement supérieur à la valeur de la
grandeur à mesurer.
3.2 Possibilités d’utilisation de chaque appareil
➢ Pour effectuer la mesure de l’intensité du courant en continu sans risque avec un ampèremètre à
aiguille (le multimètre utilisé en ampèremètre), il faut :

• Réaliser le circuit électrique et vérifier si le circuit fonctionne effectivement,

• Adapter l’ampèremètre à la nature du courant (continu DC ou alternatif AC),
• Brancher l’ampèremètre en série de sorte que le courant entre par sa borne positive + et sort par sa
borne négative COM puis déclencher la mesure
• Choisir le plus grand calibre au préalable,
• Adapter au besoin, le calibre à la valeur mesurée en passant au calibre permettant d’avoir la plus
grande déviation
• Lire la déviation de l’aiguille sur l’une des graduations de l’appareil de mesure puis utiliser la
formule ci-dessous pour déterminer l’intensité du courant mesurée
𝐼𝐶 ×𝑛
𝑁
➢ Pour effectuer la mesure de la tension électrique en courant continu aux bornes d’un composant
électrique sans risque avec un voltmètre à aiguille ou (le multimètre utilisé en voltmètre) , il faut :
- réaliser le circuit et vérifier si le circuit fonctionne effectivement;
- brancher le voltmètre ou (le multimètre utilisé en voltmètre) en dérivation aux bornes du dipôle (A ; B)
qui peut être un générateur, une lampe électrique ou un conducteur ohmique puis déclencher la mesure
- Choisir le plus grand calibre au préalable,
- Adapter au besoin, le calibre à la valeur mesurée en passant au calibre permettant d’avoir la plus grande
déviation
- Lire la déviation de l’aiguille sur l’une des graduations de l’appareil de mesure puis utiliser la formule
ci-dessous pour déterminer l’intensité du courant mesurée
𝑈𝐶 × 𝑛
𝑁
➢ Pour effectuer la mesure de la résistance d’un conducteur ohmique sans risque, il faut :
- brancher le multimètre utilisé en ohmmètre en dérivation aux bornes du conducteur ohmique hors circuit
puis déclencher la mesure

Pour un appareil à affichage numérique, la grandeur mesurée est égale à la valeur affichée suivie de
l’unité du calibre choisi

3.3 unités de mesures des grandeurs :

- L’unité de mesure de la tension électrique est le volt notée :(V)
1𝑘𝑉 = 1000𝑉 ; 1𝑀𝑉 = 1000𝑘𝑉 ; 1𝑉 = 1000mV
- L’unité de mesure de l’intensité du courant électrique est l’Ampère notée :( 𝐴 )
1𝑘𝐴 = 1000𝐴; 1𝐴 = 1000𝑚𝐴 ; 1𝑚𝐴 = 1000𝜇𝐴
- L’unité de mesure de la résistance électrique est l’Ohm noté(𝛺)
1𝑘Ω = 1000Ω; 1Ω = 1000𝑚Ω ; 1𝑚Ω = 1000𝜇Ω
Activité 4 : Choix de la possibilité d’utilisation la plus appropriée.
Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

Mettre à la disposition des apprenants les différents appareils de L’apprenant émet des idées de mise en œuvre pour
mesure. l’utilisation des différents appareils afin de choisir la
Veiller à leur sécurité possibilité la plus appropriée.
Matériel : Différents appareils de mesure (ampèremètre, voltmètre, multimètre) ou leurs photos
Stratégie : TI 15min ; TC 45min
Consigne
4.1 Emet des idées de mise en œuvre pour l’utilisation des différents appareils.
4.2 Discute avec tes camarades de chacune de ces situations afin de choisir la possibilité la plus appropriée.
Résultats attendus Observations

4.1 Les idées de mise en œuvre pour l’utilisation des différents appareils
➢ Mesure d’une grandeur électrique avec un appareil de mesure analogique

1) Régler le zéro
- Placer l’index du choix des fonctions sur le calibre le plus élevé ;
- Court-circuiter les cordons reliés dans le cas d’un ohmmètre de façon à réaliser une résistance
pratiquement nulle ;
- Manœuvrer le bouton "réglage de zéro" de façon à amener l’aiguille devant le zéro de la graduation.
2) Effectuer la mesure
- Relier les cordons au dipôle considéré ;
- Faire la lecture en tenant compte du calibre choisi ;
- Si la valeur trouvée est inférieure à l’un des calibres, sélectionner le calibre immédiatement supérieur à
la mesure ;
- Vérifier le réglage du zéro pour ce nouveau calibre et le régler à nouveau si besoin est ;
- Refaire la lecture pour une mesure plus précise.
3) Exprimer le résultat
Ecrire le résultat de la mesure et le faire suivre de la bonne unité

➢ Mesure d’une grandeur électrique avec un multimètre

1) Sélectionner le calibre
- Placer l’index du choix des fonctions sur le calibre le plus élevé ;
- Manœuvrer le sélecteur rotatif du multimètre selon la grandeur électrique à mesurer.
2) Effectuer la mesure
- Relier les cordons au dipôle considéré : le résultat s’affiche dans l’unité du calibre choisi ;
- Si la valeur trouvée est inférieure à l’un des autres calibres, sélectionner le calibre immédiatement
supérieur à la mesure ;
- Lire et exprimer le résultat de la mesure dans l’unité du nouveau calibre choisi.

4.2 Choix de la possibilité la plus appropriée

Après discussions, nous choisissons l’utilisation du multimètre pour mesurer les grandeurs électriques.

Fiche pédagogique2
Année scolaire : 2022-2023
Département : Littoral
Établissement : CEG ste Rita
Professeur : AGOSSOU Gérard Tel : 97388141
Discipline Classe Effectif Nbre de groupes

PCT 4èmeM

SA N°1 : UTILISATION DES APPAREILS DE MESURE DE QUELQUES GRANDEURS

ELECTRIQUES–VERIFICATION DE LA LOI D’OHM.

Séance d’apprentissage 3 Durée : 2h

Activité 5 : Mise en œuvre de la possibilité d’utilisation choisie

Sous-activité 5.1 : Comment mesure-t-on l’intensité du courant électrique ?
 Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

Mètre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant utiliser l’ampèremètre pour mesurer
Veiller à leur sécurité l’intensité du courant électrique.

Matériel : Ampèremètres numérique et à aiguille, fils de connexion, pile de 4,5V, lampes de 3,8V, interrupteur
Stratégie de travail : TI : 15min ; TC : 30min Durée : 45min
Support
On désire mesurer l’intensité du courant qui traverse la lampe électrique dans le circuit ci-dessous.
Pour mesurer l’intensité du courant électrique, on utilise un ampèremètre symbolisé par (A).
Pour brancher un ampèremètre, il faut ouvrir le circuit, intercaler l’appareil et refermer le
circuit à l’aide d’un fil de connexion.

Un ampèremètre ne se connecte jamais aux bornes de la pile : il doit être monté en série dans le circuit comprenant
au moins un récepteur.
Il existe différents types d’ampèremètres. Les plus anciens sont les appareils à aiguille. Ils sont polarisés : le courant
électrique doit entrer par la borne rouge de l’appareil et sortir par sa borne noire.
Aujourd’hui, les ampèremètres sont souvent remplacés par des multimètres à affichage numérique.
Pour pouvoir utiliser un multimètre en ampèremètre, quelques réglages préliminaires sont nécessaires.
Pour cela, il faut :
✓ Sélectionner la fonction « ampèremètre » en plaçant le sélecteur dans la zone mA. (il faut bien choisir aussi le
mode de courant DC ou AC ).
✓ Choisir le plus grand calibre.
Une fois ces réglages effectués, on monte l’appareil en série dans le circuit : le courant électrique doit entrer par la
borne A et sortir par la borne COM.
Tableau à exploiter
Ampèremètre Ampèremètre
A aiguille Numérique
Calibre utilisé (Ic) Division Division lue (n) Intensité mesurée
totale (N)
1ère mesure 10A 100 9O 𝐼 = 9𝐴

2ème mesure 0,3𝐴 100 50 𝐼 = 0,15𝐴

3ème mesure 0,1A 100 60 𝐼 = 0,06𝐴

Consigne
5.1.1 - Réalise le montage du support afin de mesurer l’intensité du courant qui traverse la lampe électrique.
- fais quelques mesures de l’intensité du courant électrique avec un ampèremètre à aiguille et ampèremètre
numérique ou exploiter le tableau du support puis complète le tableau ci-dessous :
Ampèremètre Ampèremètre
A aiguille Numérique
1ère mesure 𝐼𝐶 × 𝑛 Intensité mesurée
𝑁 (I)

2ème mesure 𝐼𝐶 × 𝑛 Intensité mesurée

𝑁 (I)

3ème mesure 𝐼𝐶 × 𝑛 Intensité mesurée

𝑁 (I)

𝐼𝐶 ×𝑛
5.1.2 Compare la formule 𝑁
et l’intensité mesurée I.
 Résultats attendus Observations
5.1.1 Réalisation (Travaux pratique)
Ampèremètre Ampèremètre
A aiguille
Numérique
1 ère
mesure IC N n 𝑰𝑪 × 𝒏 Intensité mesurée
𝑵 (I)

10A 100 9O 9A 𝐼 = 9𝐴
2 ème
mesure IC N n 𝑰𝑪 × 𝒏 Intensité mesurée
𝑵 (I)

0,3𝐴 100 50 0,15𝐴 𝐼 = 0,15𝐴

3 ème
mesure IC N n 𝑰𝑪 × 𝒏 Intensité mesurée
𝑵 (I)

0,1A 100 60 0,06𝐴 𝐼 = 0,06𝐴

5.1.2 Comparaison
𝐈𝐂 × 𝐧 𝐈 × 𝐍 𝐈𝐂 × 𝐧
𝐈= ⇒ 𝐧= 𝐞𝐭 𝐍 =
𝐍 𝐈𝐂 𝐈

Evaluation Formative n°1 Durée : 30 min

Contexte
Après un cours sur la mesure de l’intensité, ton professeur te présente le cadran d’un ampèremètre branché dans un
circuit où circule un courant continu et qui est représenté comme suit :
Support

Tâche : Explique les faits.

Consigne
1- Indique le calibre utilisé.
2- Détermine l’intensité mesurée.
3- Dis en justifiant ta réponse si la mesure est possible avec le calibre 0,1A.
4- Dis si la mesure est possible avec calibre 1A. Si oui, évalue le nombre de divisions lues.
Résultats attendus
Observations
1- Le calibre utilisé est 0,5A.
2- Déterminons l’intensité mesurée.
𝐧 𝐱 𝐈𝐜
I= 𝐍
I = 0,375A

3- La mesure n’est pas possible avec le calibre 0,1A parce que l’intensité à mesurée est
supérieure au calibre et ainsi l’appareil sera détérioré.
4- Oui, la mesure est possible avec le calibre 1A car le calibre est supérieur à l’intensité à
mesurer.
Evaluons le nombre de divisions lues.
𝐍𝐱𝐈
n=
𝑰𝒄

n = 37,5 divisions
 Séance d’apprentissage 4 Durée : 2h

Sous-activité 5.2 : Comment mesure-t-on la tension électrique ?

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant

Mettre à la disposition des apprenants les documents L’apprenant un voltmètre pour mesurer la tension
nécessaires ; Veiller leur sécurité électrique.

Matériel : Voltmètres numérique et à aiguille, fils de connexion, pile de 4,5V, lampes de 3,8V, interrupteur
Stratégie de travail : TI : 15min ; TC : 30min Durée : 45min
Support :
Pour mesurer une tension électrique, on utilise un Voltmètre symbolisé par (V). Il
existe différents types de voltmètres.
Les anciens voltmètres sont, pour la plupart, des appareils à aiguille. Ils sont polarisés.
Pour effectuer une mesure, on doit relier :
- la borne (+) de la pile à la borne rouge (entrée du courant électrique) du voltmètre,
- la borne (-) de la pile à la borne noire (sortie du courant électrique) du voltmètre.
Aujourd’hui, on utilise plus fréquemment des multimètres.
Pour pouvoir utiliser un multimètre en voltmètre quelques réglages préliminaires sont nécessaires.
Pour cela, il faut :
✓ Sélectionner la fonction « voltmètre » en plaçant le sélecteur dans la zone V
✓ Choisir le plus grand calibre
✓ Connecter un fil rouge sur la borne V (entrée courant électrique) et un fil noir sur la borne COM (sortie du courant
électrique). L’appareil est prêt à effectuer une mesure : en appliquant une tension entre les deux extrémités libres
de fils, le résultat s’affichera sur l’écran.
Tableau à exploiter
Voltmètre Voltmètre
A aiguille Numérique
Calibre utilisé (Uc) Division Division lue (n) Tension électrique
totale (N) mesurée (U)
1ère mesure 10V 100 45 U = 4,5V

2ème mesure 10𝑉 30 18 U = 6V

3ème mesure 3V 100 50 U = 1,5V

Consignes
5.2.1 -Réalise le montage du support
- En consultant le support, fais quelques mesures de la tension électrique avec un voltmètre à aiguille et voltmètre
numérique puis complète le tableau ci-dessous :
Voltmètre Voltmètre
A aiguille Numérique
1ère mesure 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension électrique mesurée (U)
𝑁

2ème mesure 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension électrique mesurée (U)

𝑁

3ème mesure 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension électrique mesurée (U)

𝑁

𝑈𝐶 ×𝑛
5.2-3-Compare la formule et la tension mesurée U.
𝑁
 Résultats attendus Observations
5.2.1 Réalisation (Travaux pratiques)

Voltmètre Voltmètre
A aiguille numérique

1ère mesure UC N n 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension mesurée

𝑁 (U)

10𝑉 100 45 4,5𝑉 𝑈 = 4,5𝑉

2ème mesure UC N n 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension mesurée

𝑁 (U)

10𝑉 30 18 6𝑉 𝑈 = 6𝑉

3ème mesure UC N n 𝑈𝐶 × 𝑛 Tension mesurée

𝑁 (U)

3𝑉 100 50 1,5𝑉 𝑈 = 1,5𝑉

5.2.2 Comparaison
𝑼𝑪 ×𝒏 𝑰×𝑵 𝑼𝑪 ×𝒏
𝑼= ⇒ 𝒏= ; 𝑵=
𝑵 𝑼𝑪 𝑼

Fiche pédagogique3

Séance d’apprentissage 5 Durée : 2h

Sous-activité 5-3 : Quelles sont les lois des intensités de courant électrique ?
Sous-activité 5-3-1 : Comment vérifier la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique ?
Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant fait des expériences pour déduire
Veiller à une bonne utilisation de ce matériel les lois des intensités de courant électrique.

Matériel : trois ampèremètres, deux lampes électriques, générateur, fils de connexion, interrupteur.
Stratégie de travail : TI : 10min ; TC : 20min Durée : 30min
Support :
On réalise le montage ci-dessous dans le but de vérifier la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique. Les ampèremètres A,
A1 et A2 indiquent respectivement I = 65,3 mA, I1 = 65,0 mA et I2 = 65,2 mA.

Informations :
La loi d’unicité de l’intensité du courant
électrique : Dans un montage en série,
l’intensité du courant est la même en tout point
du circuit.

Schéma simplifié du montage réalisé.

Consigne
5.3.1.1- Dis comment sont montées les deux lampes électriques du montage réalisé.
5.3.1.2 Observe le montage du support puis relève les intensités I, I1 et I2 respectivement indiquées par les
ampèremètres A ; A1 et A2.
5.3.1.3 Dis ce que tu constates puis énonce la loi de l’unicité de l’intensité du courant électrique.

Résultats attendus Observations

5.3.1.1 Les lampes électriques sur la photo 1 sont montées en série
5.3.1.2 La valeur sur :
- l’ampèremètre qui mesure l’intensité du générateur indique : I = 65,3 mA
- l’ampèremètre qui mesure l’intensité de la première lampe indique : I1 = 65,0 mA
- l’ampèremètre qui mesure l’intensité de la deuxième lampe indique : I2 = 65,2 mA
5.3.A.3 Constat : On constate que les valeurs des intensités sont presque les mêmes : 𝐼 = 𝐼1 = 𝐼2
Enoncé de la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique :
Dans un montage en série, l’intensité du courant est la même en tout point du circuit.
• Pour deux dipôles montés en série : 𝑰 = 𝑰𝟏 = 𝑰𝟐

Sous-activité 5.3.2 : Comment vérifier la Loi d’additivité de l’intensité du courant électrique ?

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel L’apprenant fait des expériences pour déduire les lois des intensités
nécessaire ; Veiller à une bonne utilisation de ce de courant électrique.
matériel
Stratégie de travail : TI : 10min ; TC : 20min Durée : 30min
Matériel/Support : Ampèremètre, générateur de tension continue ou pile de 4,5V, lampe électrique de tension d’usage 3,8V,
interrupteur, fils de connexion
On réalise le montage suivant afin de vérifier la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique dans un circuit électrique.

Les ampèremètres A, A1 et A2 indiquent respectivement :

- l’intensité du courant dans la branche principale I = 0,371 A
- l’intensité du courant dans une branche en dérivation I 1 = 0,101 A
- l’intensité du courant dans l’autre branche en dérivation I 2 = 0,270 A.

Informations :
La loi d’additivité de l’intensité du
courant électrique : Dans un circuit en
dérivation, l’intensité du courant dans la
branche principale est égale à la somme
des intensités des courants dans les
branches en dérivation

Schéma simplifié du montage réalisé.

Consignes :
5.3.2.1 Observe le montage du support puis dis comment sont montées les lampes électriques
5.3.2.2 Complète le tableau suivant :
 I (A) I1 (A) I2 (A)

• Compare I à I1 + I2 puis énonce la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique.

Résultats attendus Observations

5.3.2.1 Les lampes électriques du montage réalisé sont montées en dérivations
5.3.2.2 Remplissons le tableau ci-dessous
I (A) I1 (A) I2 (A)
I = 0,371 I1 = 0,10 I2 = 0,27
• Comparaison :
Calculons d’abord I1 + I2
I1+I2 = 0,101A + 0,270A
I1+I2 = 0,371A
On constate que 𝑰 = 𝑰𝟏 + 𝑰𝟐
Enoncé de la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique :
Dans un circuit en dérivation, l’intensité du courant dans la branche principale est égale
à la somme des intensités des courants dans les branches en dérivation.
Pour deux dipôles montés en dérivation : 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2
• Pour n dipôles montés en dérivation : 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 + 𝐼3 + ⋯ + 𝐼𝑛

Sous-activité 5-4 : Quelles sont les lois des tensions électriques

Sous-activité 5-4-1 : Comment vérifier la loi d’additivité de la tension électrique ?
Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant fait des expériences pour déduire les
Veiller à une bonne utilisation de ce matériel lois des tensions électriques.
Stratégie de travail : TI : 10min ; TC : 20min Durée : 30min
Matériel/Support : Trois voltmètres, générateur de tension continue, deux lampes électriques, interrupteur, fils de connexion
Le montage ci-contre comporte en série un générateur, deux lampes électriques, un interrupteur et trois voltmètres.

Les Voltmètres V, V1 et V2 indiquent respectivement U=5,97V ; U1= 3,34V et U2 = 2,58V

Informations :
La loi d’additivité de la tension électrique
dans un circuit électrique :
Dans un montage en série, la tension aux
bornes du générateur est égale à la somme
des tensions aux bornes des dipôles.

Schéma simplifié du montage réalisé.

Consigne
5.4.1.1 Dis comment sont montées les deux lampes électriques du montage réalisé.
5.4.1.2 complète le tableau suivant :
 U (V) U1 (V) U2 (V)

5.1.4.3. Compare U à U1 + U2 puis énonce la loi d’additivité de la tension électrique.

Résultats attendus Observations
5.4.1.1 Les lampes électriques du montage réalisé sont montées en série.
5.4.1.2 Complétons le tableau :
U (V) U1 (V) U2 (V)
U = 5,97 𝑼𝟏 = 𝟑, 𝟑𝟒 𝑼𝟏 = 𝟐, 𝟓𝟖
5.4.1.3. Comparaison
Calculons d’abord U1+U2
U1+U2 = 3,34 V + 2,58 V
U1+U2 = 5,92 V
On constate que : U1+U2 = U
Enoncé de la loi d’additivité de la tension électrique dans un circuit en série :
Dans un montage en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme
des tensions aux bornes des dipôles.
Pour deux dipôles montés en dérivation : 𝑼 = 𝑼𝟏 + 𝑼𝟐

Séance d’apprentissage 6 Durée : 2h

Sous-activité 5.4.2 : Comment vérifier la loi d’unicité de la tension électrique ?
Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant fait des expériences pour déduire les
Veiller à une bonne utilisation de ce matériel lois des tensions électriques.
Matériel : Trois voltmètres, générateur de tension continue ou pile de 4,5V, deux lampes électriques de tension
d’usage 3,8V, interrupteur, fils de connexion.
Le montage ci-contre comporte en dérivation un générateur, deux lampes électriques, un interrupteur et trois
voltmètres.

Le voltmètre V mesure la tension électrique U aux bornes du générateur ; le voltmètre V1 mesure la tension électrique aux
bornes de la première lampe et le voltmètre V2 mesure la tension électrique aux bornes de la deuxième lampe
Les voltmètres indiquent respectivement U = 4,28 V ; 𝑈1 = 4, 23 𝑉 ; 𝑈2 = 4, 25 𝑉

Informations :
La loi d’unicité de la tension électrique :
Dans un montage en dérivation, la tension électrique est
la même aux bornes des dipôles : elle est égale à la
tension électrique aux bornes du générateur.

Schéma simplifié du montage réalisé.

Consigne
5.4.2.1 Dis comment sont montées les deux lampes électriques du montage réalisé.
5.4.2.2 Observe le montage réalisé puis relève les tensions électriques U, U1 et U2
5.4.2.3 Dis ce que tu constates puis énonce la loi d’unicité de la tension électrique.
Résultats attendus Observations
5.4.2.1 Les lampes électriques du montage réalisé sont montées en dérivations
5.4.2.2 Relevons les tensions électriques
U = 4,28 V ; 𝑼𝟏 = 𝟒, 𝟐𝟑 𝑽 ; 𝑼𝟐 = 𝟒, 𝟐𝟓 𝑽
5.4.2.3 Constat : On constate que les valeurs des tensions sont pratiquement les mêmes : 𝑈 =
𝑈1 = 𝑈2
Enoncé de la loi d’unicité de la tension électrique :
Dans un montage en dérivation, la tension électrique est la même aux bornes des
dipôles : elle est égale à la tension électrique aux bornes du générateur.
Pour deux dipôles montés en dérivation : 𝑼 = 𝑼𝟏 = 𝑼𝟐

Evaluation formative de maison

Contexte :
Dans le but de maitriser les différentes lois relatives aux montages des dipôles, un professeur de PCT met à
la disposition de ces élèves les montages 1 et 2 du support où il est question de déterminer certaines intensités et
certaines tensions aux bornes des dipôles.
Support L5
L1 L2
L7 L8

L6

L4
L3

Montage 2
Montage 1
Informations sur le montage 1 Informations sur le montage 2
L1, L2, L3, et L4 sont des lampes électriques. L5, L6, L7 et L8 sont des lampes électriques. La
La tension aux bornes du générateur est tension aux bornes du générateur est 15V. La
12V. La tension aux bornes de la lampe L3 tension aux bornes de la lampe L8 est 7V et
est 8V et celle aux bornes de la lampe L1 celle aux bornes de la lampe L5 est 3V.
est 3V. L’intensité du courant qui traverse L’intensité du courant qui traverse la lampe L7
la lampe L2 est 3A et celle débitée par le est 6A et celle qui traverse la lampe L6 est 2A
générateur est 5A
Tâche : Tu vas jouer le rôle des élèves en répondant aux consignes
1.
1.1. Dis comment sont montées :
a. Les lampes L1 et L2
b. La lampe L3 et l’ensemble (L1 ; L2)
c. La lampe L4 et l’ensemble (L1 ; L2 ; L3)
1.2Détermine les tensions U2 et U4 respectivement aux bornes des lampes L2 et L4
1.3Détermine les intensités I1, I3 et I4 qui traversent respectivement les lampes L1 ; L3 et L4
2.
2.1. Dis comment sont montées :
a. Les lampes L5 et L6
b. Les lampes L7 et L8
c. L’ensemble (L5 ; L6) et l’ensemble (L7 ; L8)
2.2. Détermine les tensions U7 et U6 respectivement aux bornes des lampes L7 et L6
2.3. Détermine les intensités I8, I5 et I qui traversent respectivement les lampes L8 ; L5 et le générateur
 Résultats attendus Observations
1.
1.1. Disons comment sont montées :
a. Les lampes L1 et L2 sont montées en série
b. La lampe L3 et l’ensemble (L1 ; L2) sont montées en dérivation
c. La lampe L4 et l’ensemble (L1 ; L2 ; L3) sont montées en séries
1.2. Déterminons les tensions U2 et U4 respectivement aux bornes des lampes L2 et L4
D’après la loi d’additivité de la tension électrique U2 + U1= U3 donc U2 = U3 - U1 ;
U2 = 8 – 3 = 5 ; U2 = 5V
D’après la loi d’additivité de la tension électrique U = U3 + U4 donc U4 = U – U3.
U4 = 12 – 8 = 4 ; U4 = 4V
1.3. Déterminons les intensités I1, I3 et I4 qui traversent respectivement les lampes L1 ; L3 et L4
D’après la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique, on a I1 = I2 = 3A
D’après la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique, I2 + I3 = I donc I3 = I – I2 = 5 – 3 =
2 ; I3 = 2A
D’après la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique, on a I4 = I = 5A
2.
2.1. Disons comment sont montées :
a. Les lampes L5 et L6 sont montées en parallèle
b. Les lampes L7 et L8 sont montées en série
c. L’ensemble (L5 ; L6) et l’ensemble (L7 ; L8) sont montées en série
2.2. Déterminons les tensions U7 et U6 respectivement aux bornes des lampes L7 et L6
D’après la loi d’additivité des tensions U5 + U8 + U7 = U donc U7 = U – (U8 + U5).
U2 = 15 – (3+7) = 5 ; U7 = 5V
D’après la loi d’unicité des tensions on a U6 = U5 = 3V
2.3. Déterminons les intensités I8, I5 et I qui traversent respectivement les lampes L8 ; L5 et le
générateur
D’après la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique ; on a I8 = I7 = 6A
D’après la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique I5 + I6 = I7 donc I5 = I7 – I6 = 6 – 2 =
4 ; Donc I5 = 4A
D’après la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique, on a I = I7 = 6A

Fiche pédagogique4
Séance d’apprentissage 7 Durée : 2h

Sous-activité 5-5 : Comment Vérifier la loi d’Ohm ?

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant fait des expériences pour vérifier
Veiller à une bonne utilisation de ce matériel la loi d’Ohm
Matériel : Un conducteur ohmique de résistance R = 20 Ω, un ampèremètre, un voltmètre (ou multimètre), un
générateur de continue ou une pile de 4,5 V, un interrupteur, des fils de connexion, un rhéostat.
Stratégies d’enseignement/apprentissage : TI : 15 min ; TG : 15 min ; TC : 20 min ; Prise de notes : 15 min

Support : Informations :
➢ Enoncé de la loi d’ohm : Dans un circuit électrique, la
tension électrique U aux bornes d’un conducteur ohmique est
Rhéostat égale au produit sa résistance R par l’intensité I du courant
A électrique qui le traverse : U= R.I
C ➢ Conducteur ohmique.

V Symbole d’un conducteur

ohmique.
Tableau à exploiter
er ème
1 essai 2 essai 3ème essai 4ème essai 5ème essai
U (V) 0 2 4 6 8
I(A) 0 0,1 0,2 0,3 0,4
Consignes :
5.5.1 Réalise le montage du support et fais déplacer le curseur du rhéostat puis complète le tableau ci-après.
𝑈
Calcule chaque fois le rapport 𝐼
(A défaut du matériel, utilise les résultats du tableau du support).

U(V)
I(A)
𝑈
𝐼
𝑈
5.5.2 La résistance R du conducteur ohmique utilisé est R= 𝟐𝟎 𝜴. Compare le rapport 𝐼
à R puis énonce la loi
d’ohm.
5.5.3 Trace sur un papier millimétré, la représentation graphique de la tension U en fonction de l’intensité I du courant
électrique en portant les valeurs des intensités I sur l’axe horizontal et celles des tensions U sur l’axe
vertical.
• Donne la nature de la courbe obtenue
5.5.4 Détermine graphiquement la valeur de la résistance R du conducteur ohmique (Tu Choisiras deux points M1
et M2 appartenant au graphe tracé et détermineras sur le graphe ΔU et ΔI. La valeur de la résistance est
𝚫𝐔
obtenue par la formule R= 𝚫𝐈
)

Résultats attendus Observations

5.5.1 Réalisation (Travaux pratiques)

U (V) 0 2 4 6 8
I(A) 0 0,1 0,2 0,3 0,4
𝑼 20 20 20 20
𝑰

𝑈
5.5.2. Comparaison : 𝑅 =𝐼
Enoncé de la loi d’ohm : Dans un circuit électrique, la tension électrique U aux bornes
d’un conducteur ohmique est égale au produit sa résistance R par l’intensité I du courant
électrique qui le traverse : U= R.I

5.5.3 Tracée du graphe U = f(I)

La nature du graphe : le graphe obtenu est une droite.

Détermination graphique de la valeur de la résistance R du conducteur ohmique :

Soient deux points M1 et M2 appartenant au graphe.

𝑈𝐵 −𝑈𝐴 6𝑉 −2𝑉 4𝑉
𝑅= ⇒ R = 0,3𝐴 −0,1𝐴 𝑅 = 0,2𝐴 ; d’où 𝑹 = 𝟐𝟎 𝜴
𝐼𝐵 − 𝐼𝐴
Remarque :
Le rhéostat permet de modifier l’intensité du courant électrique.
 Evaluation Formative n°2
Stratégies d’enseignement/apprentissage : TI 10 min ; TC 20 min
Contexte
Tu assistes à ton professeur qui se propose de déterminer expérimentalement la résistance d’un conducteur
ohmique. Il dispose d’un générateur de courant continu, d’un ampèremètre, d’un voltmètre et des fils de
connexions.
Consigne
1- Fais le schéma du montage.
2- Les mesures obtenues sont : I = 150mA et U = 6V.
Détermine la résistance R du conducteur ohmique.
3- Après les calculs, le professeur trouve : R = 40Ω
a) Indique l’intensité I1 du courant qui le traverse lorsque l’on applique entre ses bornes une tension U = 12V.
b) Pour ne pas endommager le conducteur ohmique, l’intensité du courant qui le traverse doit être limitée à I2
= 225mA. Détermine la tension maximale U2 que l’on peut appliquer entre ses bornes.
Résultats obtenus Mon comportement
pédagogique Observations
1- Faisons le schéma du montage.

2- Détermine la résistance R du conducteur ohmique.

D’après la loi d’ohm on a :
𝑈
U = R. I alors R = 𝐼
; R = 40Ω
3- a) Indiquons l’intensité I1 du courant qui le traverse lorsque l’on
applique entre ses bornes une tension U = 12V.
𝑼
𝑰𝟏 = I1 = 0,3A
𝑹

b) Déterminons la tension maximale U2 que l’on peut appliquer

entre ses bornes.
𝑈2 = 𝑅𝐼2 U2 = 9V

Séance d’apprentissage 8 Durée : 2h

Sous-activité 5-6 : Résistance équivalente à l’association de deux conducteurs ohmiques

Comportement Pédagogique de l’Enseignant Comportement Attendu de l’Apprenant
Mettre à la disposition des apprenants le matériel nécessaire L’apprenant fait des expériences pour vérifier
Veiller à une bonne utilisation de ce matériel l’expression de la résistance équivalente dans
l’association de deux conducteurs ohmiques.
Matériel : Conducteurs ohmiques, fils de connexion, multimètre.
Supports :
𝐶1
𝐶2 𝐶1 𝐶2
𝐶1

𝐶2
Ω Ω
Ω
N°3
N°2 Ω
N°1

N°4
Information à exploiter : On mesure à l’aide d’un ohmmètre les résistances R1 et R2 de deux conducteurs ohmiques
C1 et C2 et on obtient : R1 = 6,87  ; R2 = 7,86 
On mesure ensuite la résistance R aux bornes de l’association des deux conducteurs ohmiques (C1 et C2) en série et
on obtient R = 14,72 .
On mesure aussi la résistance R’ aux bornes de l’association des deux conducteurs ohmiques (C1 et C2) en
dérivation et on obtient R’ = 3,65
Consigne
5.6.1 Réalise les montages 1 et 2 puis donne les valeurs des résistances R1 et R2 des conducteurs ohmiques C1 et C2.
5.6.2 Réalise le montage 3 et donne la valeur de la résistance R aux bornes de l’ensemble.
5.6.3 Compare R à R1+R2 et conclus.
5.6.4 Réalise le montage 4 et donne la valeur de la résistance R’ aux bornes de l’ensemble.
1 1 1
5.6.5 Compare 𝑅′ à 𝑅 + 𝑅 puis conclus
1 2

Résultats attendus Observations

5.6.1 Réalisation des montages (Travaux pratiques)
Valeurs des résistances : R1 = 6,87  ; R2 = 7,86 
5.6.2 Réalisation du montage (Travaux pratiques)
La valeur de la résistance aux bornes de l’ensemble des conducteurs est R = 14,72 .
5.6.3 Comparaison : R = R1 + R2
R1 + R2 = 6,87  + 7,86 
R1 + R2 = 14,73  Or R = 14,72 . Alors R = R1+ R2
Conclusion :
Lorsque deux conducteurs ohmiques de résistance R1 et R2 sont montés en série, la résistance équivalente R
de l’association est égale à la somme des résistances de chacun des conducteurs ohmiques : 𝑹 = 𝑹𝟏 + 𝑹𝟐

5.6.4 Réalisation (Travaux pratiques)

La valeur de la résistance aux bornes de l’ensemble des conducteur ohmiques est R’ = 3,65

5.6.5 Comparaison
1 1 𝟏 𝟏
= = 0,2739. Or, + = 0,2727
R′ 3,65 𝑹𝟏 𝑹𝟐
𝟏 𝟏 𝟏
Donc, = +
𝑹′ 𝑹𝟏 𝑹𝟐

Conclusion
Lorsque deux conducteurs ohmiques de résistance R1 et R2 sont montés en parallèle, l’inverse de
la résistance équivalente est égal à la somme des inverses des résistances de chacun des
𝟏 𝟏 𝟏 𝑅 ×𝑅
conducteurs ohmiques. 𝑹
=𝑹 +𝑹 ⇔ R=𝑅1 +𝑅2
𝟏 𝟐 1 2

Evaluation Formative n°3 Durée : 30 min

Contexte :
Pour tester tes connaissances, ton professeur réalise au laboratoire les associations ci-après avec les
conducteurs ohmiques de résistance R1 = 20Ω ; R2 = 30Ω et R3 = 50Ω.
Il te demande de déterminer chacune des résistances équivalentes en montrant ta démarche.

a)
A R1 R2 B
d)
R1
R1
A B
b) A R3 B
R2
R2
R1 R2
c) A B
R3
 Résultats attendus Mon comportement Observations
pédagogique

Détermination de chacune des résistances équivalentes :

a) R = R1 + R2 R = 50 Ω
𝑅1 × 𝑅2
b) 𝑅 = 𝑅1 + 𝑅2
R = 12 Ω
(𝑅1 +𝑅2 ) × 𝑅3
c) 𝑅 = (𝑅1 +𝑅2 )+ 𝑅3
R = 25 Ω
𝑅1 × 𝑅2
d) 𝑅 = 𝑅1 + 𝑅2
R = 62 Ω

Activité 6 : Objectivation
Consigne :
6.1. Fais le point des savoirs construits et des démarches suivies
6.2. Identifie les réussites obtenues et les difficultés rencontrées
6.3. Dégage des possibilités d’une meilleure acquisition des savoirs.
Résultats attendus Observation

Objectiver oralement en : faisant le point savoirs construits disant

comment savoirs ont construits ; dégageant réussites et difficultés ;
dégageant possibilités d’amélioration.

Activité N° 7 : Réinvestissement
Stratégie : TI 15min TG : 15 min ; TC : 30min Durée : 60min
Situation de vie courante :
Bio désire connaître la valeur de l’intensité du courant électrique que fournissent les deux piles de sa lampe
de proche. Pour cela, il réalise un montage dont le schéma normalisé est donné ci-dessous. A la fermeture de
l’interrupteur, Bio est surpris de voir que l’aiguille de l’appareil marqué « A » ne bouge pas alors que celle de l’appareil
marqué « V » dévie et s’arrête sur la division 3. Bio procède à toutes les vérifications et constate que l’appareil
marqué « A » est en bon état. Il ne comprend pas alors pourquoi son aiguille ne bouge pas.
Support :
- Les deux appareils ont des cadrans dont l’échelle est graduée de 0 à 10
- La résistance électrique de la lampe vaut R = 30Ω.
- Le calibre utilisé sur les deux appareils est 10
Voici le schéma normalisé du montage réalisé par Bio.

Tâche : Aide Bio à identifier et à résoudre le problème.

1)
a) Identifie le nom et le rôle de chacun des appareils marqués respectivement « A » et « V ».
b) Détermine la valeur mesurée par l’appareil marqué « V ».
2) Indique comment on monte convenablement chacun de ces deux appareils dans un circuit électrique.
3)
a) Identifie la raison pour laquelle l’aiguille de l’appareil marqué « A » ne dévie pas.
b) Reprends le schéma normalisé du montage réalisé par Bio en y ajoutant le sens du courant électrique et
les polarités des appareils de mesure pour que tout fonctionne normalement.
c) Lorsque tout fonctionne normalement, détermine la valeur de l’intensité du courant.
Eléments de réponse
1)
a) Nom et rôle de chacun des appareils
Indication « A» « V»

Nom Ampèremètre Voltmètre

Permet de mesurer l’intensité du courant électrique Permet de mesurer la tension

Rôle
dans un circuit électrique électrique aux bornes d’un dipôle.

b) la valeur mesurée par l’appareil marqué « V »

Uc x n
U= N 10 x 3
U= U = 3v
10
2) L’ampèremètre est branché en série dans un circuit électrique de telle sorte qu’il soit bien polarisé.
Le voltmètre est branché en dérivation aux bornes du dipôle ; il doit être bien polarisé.
3)
a) L’aiguille de l’appareil « A » ne dévie pas parce que l’appareil est mal polarisé
b) Schéma
COM A + COM

c) Déterminons la valeur de l’intensité du courant électrique

U
U = RI I=
R

3
I= 30
I = 0, 1 A

Evaluation sommative (De maison)

Contexte :
Kabirou, élève en classe de 4è désire connaître la valeur de l’intensité du courant électrique que fournissent les deux
piles de sa lampe de poche. Pour cela, il démonte cette dernière et réalise un montage dont le schéma normalisé est indiqué dans
le document I. A la fermeture de l’interrupteur, Kabirou constate que l’aiguille de l’appareil marqué « A » ne bouge pas alors
que celle de l’appareil marqué « V » dévie et s’arrête au bout de quelques secondes. C’est magnifique ! s’exclame son papa qui
revenait du service avec un jouet comportant un circuit électrique interne dont le schéma normalisé est présenté dans le document
II. Bouleversé, Kabirou cherche à expliquer l’état de l’appareil marqué « A » pendant que son papa lui demande d’évaluer
l’intensité du courant électrique qui traverse chaque lampe du jouet ainsi que la tension aux bornes de chacune d’elles.
Support I1 L1
A

I
V
I2 L2
L3
L4

-L’appareil marqué « V » a un cadran dont l’échelle est I4 I3

-L’intensité du courant dans la branche principale : I= 0,5 A
graduée de 0 à 10.
-L’intensité du courant qui traverse la lampe L1 :I1= 0,2 A
-Le calibre utilisé sur les deux appareils est 10.
-La résistance électrique de la lampe L1 : R1 = 20 Ω
-L’aiguille de l’appareil marqué «V» indique U =3V
-La tension aux bornes du générateur : U = 10 V
lorsqu’elle se place sur la division n.
-La tension aux bornes de la lampe L3 : U3 = 3V
-La résistance électrique de la lampe vaut R = 3 Ω.
Document II
Document I
Tâche : Pour ton évaluation, tu es invité (e) à aider Kabirou en répondant aux consignes ci-après.
1.1. Identifie le nom et le rôle de chacun des appareils marqués respectivement « A » et « V ».
1.2. Dis comment on branche convenablement chacun de ces deux appareils dans un circuit électrique.
1.3. Identifie la raison pour laquelle l’aiguille de l’appareil marqué « A » ne dévie pas.
2.1. Reprends le schéma normalisé du montage réalisé par Kabirou en y indiquant le sens du courant électrique et les polarités
convenables des appareils de mesure pour que tout fonctionne normalement
2.2. Dis comment sont montées :
a. Les lampes L1 et L2 dans le montage du jouet.
b. Les lampes L3 et L4 dans le montage du jouet.
2.3. Rappelle l’énoncé de la loi d’ohm puis donne son expression.
3.1. Détermine la valeur de l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit de la lampe de poche.
3.2. Evalue la déviation n de l’aiguille de l’appareil marqué « V ».
3.3. Evalue :
a. La valeur de l’intensité I2 ; I3 et I4 du courant qui traverse respectivement les lampes L2 ; L3 et L4 du jouet.
b. La valeur de la tension U2 et U4 respectivement aux bornes des lampes L2 et L4.
Résultats attendus
1.1. Identifions le nom et le rôle de chacun des appareils marqués respectivement « A » et « V ».
- L’appareil marqué « A » est l’ampèremètre et sert à mesurer l’intensité du courant électrique.
- L’appareil marqué « V » est le voltmètre et sert à mesurer la tension électrique.
1.2. Disons comment on branche convenablement chacun de ces deux appareils dans un circuit électrique.
L’ampèremètre est branché en série de telle sorte que sa borne positive soit reliée à la borne positive du générateur et
sa borne négative notée COM soit reliée à la borne négative du générateur.
Le voltmètre est branché en dérivation de telle sorte que sa borne positive soit reliée à la borne positive du générateur
et sa borne négative notée COM soit reliée à la borne négative du générateur.
1.3. Identifions la raison pour laquelle l’aiguille de l’appareil marqué « A » ne dévie pas.
A la fermeture de l’interrupteur, l’aiguille de l’ampèremètre A ne bouge pas par ce qu’il est branché en série mais de
telle sorte que sa borne négative notée COM soit reliée à la borne positive du générateur et sa borne positive soit reliée à la borne
négative du générateur.
2.1. Reprenons le schéma normalisé du montage réalisé par Kabirou en y indiquant le sens du courant électrique et les polarités
convenables des appareils de mesure pour que tout fonctionne normalement
- +
A

2.2. Disons comment sont montées :

2.2.1. Les lampes L1 et L2 dans le montage du jouet sont montées en dérivation.
2.2.2. Les lampes L3 et L4 dans le montage du jouet sont montées en série.
2.3. Rappelons l’énoncé de la loi d’ohm puis donne son expression.
Enoncé de la loi d’Ohm : Dans un circuit électrique la tension U aux bornes d’un conducteur ohmique de résistance R
est égale au produit de la résistance R par l’intensité I du courant électrique qui traverse ce conducteur ohmique U= R.I

3.1. Déterminons la valeur de l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit de la lampe de poche.
𝐔 𝟑
D’après la loi d’ohm, U= R.I donc 𝐈 = ; 𝐈 = = 1A d′ ou 𝐈 = 𝟏𝐀
𝐑 𝟑
3.2. Evaluons la déviation n de l’aiguille de l’appareil marqué « V ».
NxI 10x3
n= ; n= = 3 d′ ou n = 3divisions
C 10
3.3. Evaluons :
a. La valeur de l’intensité I2 ; I3 et I4 du courant qui traverse respectivement les lampes L2 ; L3 et L4 du jouet.
D’après la loi d’unicité de l’intensité du courant électrique, I = I 3 = I4 = 0,5A
D’après la loi d’additivité de l’intensité du courant électrique I = I 1 + I2 donc I2 = I- I1 ;
I2 = 0,5 – 0,2 = 0,3 ; I2 = 0,3A
b. La valeur de la tension U2 et U4 respectivement aux bornes des lampes L2 et L4.
D’après la loi d’unicité de la tension électrique et de la loi d’ohm, on a U 1 = U2 = R1xI1 donc
U2 = 20 x 0,2 = 4 ; U2 = 4V
D’après la loi d’additivité de la tension électrique, on a U = U 3+ U2 + U4 donc U4 = U – (U3+ U2) ;
U4 = 10 – (4 + 3) ; U4 = 3V