Bonjour,
Quelques idées de construction de matériel expérimental. Idées provenant de collègues, de stages PAF, trouvées sur le net ou idées originales.
(modules principalement destinés au collège).
- cellules et moteur solaires, elles proviennent d'ici :
http://fr.opitec.com/opitec-web/article ... lyZTU=/p/2
Je les utilise en 5ème quand les élèves commencent l'électricité ; en 4ème, ils mesurent la tension aux bornes de la cellule solaire suivant l'éclairement ; en 3ème j'ai déjà fait fait également calculer la puissance de la cellule solaire.
- support pile 1,5V
On peut également alimenter le moteur précédent avec une pile de 1,5V.
- porte-fusible (4eme- 3eme)
- module buzzer
Je l'utilise en 5eme, ça plaît toujours aux élèves (en revanche c'est bruyant...)
Pour le buzzer, à voir avec les collèges de technologie, ils leur en restent souvent de montages d'élèves non terminés.
- Résistance variable 100 Ohm
en 4eme en complément de l'étude de résistances de valeur fixe (influence sur la vitesse de rotation du moteur par exemple)
- module led
pour la led prévoir une intensité lumineuse de 500 mcd afin qu'elle soit bien visible
- module diode
- Interrupteur à lame (5ème notion de circuit ouvert,fermé)
j'ai utilisé du ruban conducteur :
http://fr.opitec.com/opitec-web/articleNumber/817794/zz/cID/c3I6cnViYW4gY29uZHVjdGV1cjY=
- support pour étude de composants
notamment résistance en 4ème
Réalisé à partir de bornier-hifi
- tableau serie/dérivation
en 5ème pour le bilan au bureau
en 4ème, permet de refaire rapidement les mesures effectuées par les élèves
en 3ème je l'utilise pour illustrer la notion de coupe-circuit (j'utilise un disjoncteur de 2A)
- lampe "dynamo transparente
utilisée en démarche d'investigation sur la constitution d'un alternateur. J'ai soudé 2 paires de fils ce qui permet de voir la tension sinusoïdale à la sortie de la bobine et la tension redressée après le pont de diode (à coupler par exemple avec une activité documentaire sur le fonctionnement d'un chargeur de téléphone portable)(lorsque l'on a qu'un gtbf, cela permet aux élèves d'observer une tension autre que continue ou sinusoïdale)
- calculatrice et carte anniversaire
Utilisées avec des piles pomme de terre (type Volta). J'introduis la notion de tension grâce à ça en 4ème.
- bobine
En déplaçant un aimant néodyme on peut allumer le module del ci-dessus
le type de bobine utilisé :
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/604975/Bobine-de-1500-m-de-fil-de-cuivre-exterieur-005-mm-Conrad-SU607509-93014c411
la réalisation est en revanche délicate (notamment les soudures), compte tenu de la finesse du fil.
- Voltmètre à zéro central
à utiliser avec la bobine précédente, on obtient une tension de quelques volts ( ~2V), les élèves peuvent observer la tension positive ou négative et comparer avec une pile
- Moteur avec aimant néodyme + bobine
avec le moteur couplé à un aimant , on obtient une tension maximale de ~5V (~10V avec ajout d'un clou en fer doux) que l'on peut visualiser à l'oscilloscope
avec la résistance variable précédente, on peut également étudier l'influence de la vitesse de rotation de l'aimant sur la période et la tension maximale
J’utilise également le moteur sans aimant en 5ème ou 4ème (choisir un moteur 6-12V, cela évite les problème de surtension)
Pour fixer l'aimant :
que l'on peut trouver ici par exemple :
http://fr.opitec.com/opitec-web/articleNumber/819015/zz/cID/c3I6ODE5MDE1OA==
- Testeur de continuite
pour tester si le corps humain est conducteur en 5eme
Un exemple de plan chez opitec :
http://nbg-web01.opitec.com/img/110/268/110268bf.pdf
- Maison solaire
Utilisée pour les parties énergies renouvelables des programmes de 5ème-3eme
Je l'utilise également en 4ème pour introduire la notion d'intensité du courant
- Vélo générateur d'électricité
le générateur utilisé est un moteur de vélo électrique
peut servir de fil directeur à tout le programme de 3eme (principe alternateur- observation de la tension à l’oscilloscope- notion de puissance, énergie, conversion d'énergie etc... :
http://www.dailymotion.com/video/xmj15q_the-animals-save-the-planet-energy-efficient-penguin-youtube_tech
Autres exemples d'activités : http://fr.scribd.com/doc/179527887/Energy-generating-bike2005-pdf
Pour la fabrication, des informations ici :
http://www.youtube.com/watch?v=lcJ97dwpQME
http://www.youtube.com/watch?v=TX71O449AQ0