Classes :
- (1P-2P)
- 3-6P
Compétences visées :
- S1 : Formuler des questions à partir de l’observation.
- S2 : Rechercher et identifier les indices.
- S3 : Agencer les indices en vue de formuler une piste de recherche.
- S6 : Recueillir les informations par l’observation.
- S16 : Elaborer un concept.
Objectifs visés :
- Réaliser un circuit électrique en série.
- Réaliser un circuit électrique en parallèle.
Matériel nécessaire :
- Des piles
- des ampoules
- des sockets
- des fils électriques
Mise en place
Disposition des enfants : les enfants travaillent par groupe de 2 ou 3.
Les enfants doivent faire briller deux ampoules en même temps.
Les enfants peuvent réaliser :
- Un montage en série (les 2 ampoules sont l’une à la suite de l’autre dans le circuit)
- Un montage en parallèle (ils y a deux circuits électriques différents qui relient chaque ampoule)
Déroulement de l’expérience
Les enfants manipulent le matériel librement et tentent de relever le défi.
Mise en commun des schémas
Comment faire pour que les deux ampoules brillent avec la même intensité qu’une seule ?
Réaliser un montage en parallèle ou ajouter une seconde pile au montage en série !
Relever les caractéristiques des montages (« avantages » et « inconvénients »)
Série :
- Avantage : La pile s’use moins vite.
- Inconvénients : Les ampoules brillent moins fort et si une ampoule est cassée, toutes les autres s’éteignent.
Parallèle :
- Avantages : Les ampoules brillent fort et si une ampoule est cassée, les autres restent allumées.
- Inconvénients : La pile s’use plus vite.
Résultat
Dans le cas du montage en série les deux ampoules ne brillent pas autant qu’une seule. Chacune doit en effet maintenant fonctionner avec la moitié de 4,5V, c’est-à-dire avec 2,25V et brille donc avec une intensité deux fois moindre. Autre inconvénient c’est que si le filament d’une des deux ampoules est brisé le courant ne peut plus passer et aucune ampoule ne peut briller.
Dans le cas du montage en parallèle, il y a bien deux circuits distincts. Comme les deux résistances ne s’additionnent pas, le courant peut circuler librement dans les deux circuits, comme s’il n’y en avait qu’un seul. Ainsi chaque montage peut fonctionner sous une tension de 4,5V mais la pile « s’usera » plus vite.