Consigne

Le MP3 de Cassiopée ne fonctionne plus, Philémon désire mesurer la tension aux bornes de la pile pour s’assurer qu’elle est totalement épuisée.

1. Prévision :
   Selon vous, quelle sera la valeur de la tension mesurée aux bornes d’une pile de 1,5V si elle est neuve ?
   Selon vous, quelle sera la valeur de la tension mesurée aux bornes d’une pile de 1,5V si elle est épuisée ?
2. Recherche documentaire : Lis la fiche technique du multimètre et regarde la vidéo-
   (attention, cette fiche technique n’est qu’un exemple)
   

   

   
   

   

   TUTO le multimètre=> https://www.youtube.com/watch?v=x-rkzzqsTwg
   TUTO le voltmètre => https://www.youtube.com/watch?v=W7hRzvqLDHg

3. Exploitation et protocole
    version dessin -
   Complète le dessin (attention, le dessin fourni correspond au type de multimètre utilisé, et détaillé dans la fiche technique : il faut donc l’adapter en fonction du matériel) ci-dessous en représentant les fils et la position exacte du sélecteur du multimètre pour mesurer correctement la tension aux bornes de la pile
   
    version photo pour les élèves très en difficulté -
   

   

   Complète la photo (attention, la photo doit correspondre au type de multimètre utilisé, et détaillé dans la fiche technique : il faut donc l’adapter en fonction du matériel) en représentant les fils et la position exacte du sélecteur du multimètre pour mesurer correctement la tension aux bornes de la pile

4. Expérience :
   Réalise le montage
5. Mesure :
   Mesure la tension aux bornes des piles en réglant correctement le calibre du voltmètre
6. Résultat
    version 1 -
   Ta prévision était-elle correcte ?
    version 2 (pour les élèves très en difficulté)
    1) Quelle est la tension inscrite sur vos piles ?
    2) Quelles valeurs de la tension lisez-vous sur le voltmètre ?
    3) Les tensions mesurées sont-elle plus petites que les tensions inscrites sur les piles ?
    4) Les piles sont-elle épuisées ?
7. Conclusion
   Comment peut-on procéder pour avoir si une pile est neuve ?

Consigne "Pour aller plus loin"

1. Prévision : Selon vous, que se passe t-il si pour la tension aux bornes de la pile si on change son sens de branchement ?
2. Exploitation et protocole : Pour vérifier ta prévision, complète le dessin avec les fils et la position exacte du sélecteur du multimètre
   
3. Expérience : Après contrôle et accord du professeur réalise le montage
4. Mesure : Mesure la tension aux bornes de la pile si on change son sens de branchement en réglant correctement le calibre du voltmètre
5. Résultats : Ta prévision était elle correcte ?
6. Conclusion : Quel est l’influence du sens de branchement de la pile dans le lecteur MP3 de Cassiopée ?

Organisation de la classe :
Les élèves travaillent en groupe.
Chaque groupe d’élève a à sa disposition : les piles neuves et usagées (pile ronde AAA 1,5V , pile ronde D 1,5V , pile 4,5V ou pile 9V), des fils, le multimètre et la fiche technique. Si les élèves regardent la vidéo, il faut qu’ils aient des tablettes ou un ordinateur.

Déroulement de la séance

Au préalable : Rappel
L’enseignant distribue la fiche technique pour l’utilisation du multimètre, voici 2 exemples de fiche technique :

Ce que font les élèves : les élèves lisent le document "fiche technique", ou regardent la vidéo, complètent les documents (dessins ou photos), réalisent des manipulations et inscrivent le résultat des mesures.
Production finale attendue : écrit, manipulation

Lorsque les élèves manipulent, ils sont autonomes, et ils vont à leur vitesse jusqu’au bout des consignes.
Une fois l’ensemble des consignes terminé, l’enseignant demande aux élèves de formuler à l’oral les réponses écrites dans le cahier (formulation collective).

Le professeur rédige au tableau les réponses aux différentes questions jusqu’à la conclusion. Selon les éléments qui doivent être indiqués dans la conclusion (et donc en fonction de l’activité), et ce qui a été discuté dans la classe, ce qui est écrit pourra être différent.

L’activité est clôturée par un temps de rédaction du bilan.

Bilan

L’appareil de mesure de la tension est le voltmètre.
le symbole du voltmètre est :
Pour mesurer une tension positive, la borne + de la pile est reliée à la borne d’entrée du voltmètre et sa borne – à la borne COM du voltmètre.

Si on change le sens de branchement alors la tension mesurée aux bornes de la pile est négative.
Lorsqu’on ne connait pas l’ordre de grandeur de la tension que l’on doit mesurer, on se place sur le plus grand des calibres puis on descend les calibres jusqu’à celui juste supérieur à la tension mesurée : Le calibre est alors adapté à la tension mesurée. Le calibre correspond à la plus grande mesure que l’on peut effectuer.

Par exemple parmi les calibres à disposition, le calibre adapté pour une pile de tension nominale de 4,5V est le calibre ……20V.

Une pile est un générateur. Entre les 2 bornes d’un générateur, il existe une tension.
La tension nominale d’une pile correspond à la tension aux bornes de la pile quand elle est neuve.

(Un bilan sous forme de texte à trous peut être proposé aux élèves en difficulté :
La ……………………… aux bornes d’un dipôle est mesurée à l’aide d’un ……………
Il se branche en …………………… aux bornes du dipôle.
Le ………………………. permet de choisir la mesure la plus précise.
Mots à placer : CALIBRE TENSION VOLTMETRE DERIVATION)

EF fin d’activité : évaluation d’un écrit
Ce temps d’évaluation en fin d’activité porte sur la mesure de la tension avec un voltmètre
Rôle de la technologie : Cette évaluation est proposés sur Socrative (SOC-16630445) de manière à conserver une trace de la progression de la classe et des élèves.