Plan de leçon | Plan de leçon Tradisional | Électricité : Première loi d'Ohm

Objectifs

Durée: 10 - 15 minutes

Cette étape a pour but de fournir aux étudiants une compréhension claire des objectifs de la leçon, en établissant des bases solides pour qu'ils saisissent la relation entre courant, tension et résistance. En précisant les objectifs principaux, les étudiants auront une idée précise de ce qu'on attend d'eux et pourront appliquer ces notions dans des situations pratiques, facilitant ainsi la compréhension et la résolution de problèmes associés à la première loi d'Ohm.

Objectifs Utama:

1. Comprendre la relation entre le courant électrique, la tension et la résistance dans un conducteur.

2. Appliquer la première loi d'Ohm pour résoudre des problèmes concrets.

3. Comprendre la formule I = V/R et son application dans les circuits électriques.

Introduction

Durée: 10 - 15 minutes

L'objectif de cette étape est de capter l'attention des élèves dès le départ en mettant en avant la pertinence pratique du sujet et en éveillant leur curiosité. En fournissant un contexte et des faits étonnants, les élèves peuvent faire le lien entre le contenu de la leçon et leurs expériences quotidiennes, ce qui facilitera leur compréhension et leur mémorisation des informations.

Le saviez-vous ?

Saviez-vous que la première loi d'Ohm a été formulée par Georg Simon Ohm en 1827 ? Il a observé que le courant électrique qui traverse un conducteur est proportionnel à la tension appliquée, et inversement proportionnel à la résistance du matériau. Cela signifie que lorsque la tension augmente, le courant augmente également, mais si la résistance augmente, le courant diminue. Ce principe est à la base de presque tous les appareils électroniques que nous utilisons aujourd'hui!

Contextualisation

Pour débuter notre leçon sur l'électricité et la première loi d'Ohm, il est essentiel de souligner la pertinence de ce sujet dans notre quotidien. Réfléchissez à tous les appareils électriques que vous utilisez chaque jour : votre téléphone que vous chargez la nuit, l'ampoule qui éclaire votre chambre et peut-être même le bus électrique que vous prenez pour vous rendre à l'école. Tous ces appareils fonctionnent grâce aux principes de l'électricité et, en particulier, aux lois qui régissent le comportement du courant électrique dans différents matériaux. Aujourd'hui, nous allons explorer la première loi d'Ohm, qui est fondamentale pour comprendre comment l'électricité fonctionne dans des circuits simples.

Concepts

Durée: 50 - 60 minutes

Cette étape vise à approfondir la compréhension des élèves de la première loi d'Ohm, en veillant à ce qu'ils saisissent bien les concepts de courant électrique, de tension et de résistance. En passant en revue chaque sujet avec soin et en résolvant des problèmes concrets, les élèves seront en mesure d'appliquer la théorie à des situations réelles, renforçant ainsi leurs connaissances et leurs compétences en résolution de problèmes liés à l'électricité.

Sujets pertinents

1. Concept de Courant Électrique : Expliquer que le courant électrique est le flux d'électrons à travers un conducteur, mesuré en ampères (A). Préciser comment le courant est généré et son comportement dans divers matériaux.

2. Tension Électrique : Définir la tension électrique comme la différence de potentiel électrique entre deux points, mesurée en volts (V). Expliquer le rôle de la tension dans le mouvement des électrons à travers un circuit.

3. Résistance Électrique : Décrire la résistance électrique comme l'opposition à la circulation du courant, mesurée en ohms (Ω). Expliquer comment les différentes matières peuvent influencer la résistance, ainsi que l'impact de la longueur et de la section du conducteur.

4. Première Loi d'Ohm : Présenter la formule I = V/R et expliquer comment elle relie courant, tension et résistance. Utiliser des exemples concrets pour illustrer l'application de la loi dans des circuits simples.

5. Exemples et Résolution de Problèmes : Proposer des exemples détaillés de problèmes relatifs à la première loi d'Ohm. Résoudre les problèmes étape par étape en mettant en évidence chaque étape de calcul et l'application de la formule I = V/R.

Pour renforcer l'apprentissage

1. 1. Une résistance de 10 Ω est connectée à une source de tension de 20 V. Quel courant traverse cette résistance?

2. 2. Une ampoule avec une résistance de 5 Ω est connectée à un courant de 2 A. Quelle est la tension appliquée à l'ampoule ?

3. 3. Un fil de cuivre a une résistance de 8 Ω et un courant de 3 A le traverse. Quelle est la tension aux extrémités du fil ?

Retour

Durée: 20 - 25 minutes

Cette étape a pour but de réviser et de consolider les connaissances acquises par les élèves durant la leçon. En discutant des réponses aux questions posées, en détail, et en engageant les élèves à travers des questions réflexives, la compréhension des concepts clés de la première loi d'Ohm est fortifiée, ayant pour effet de favoriser un apprentissage plus profond et durable.

Diskusi Concepts

1. Question 1: Une résistance de 10 Ω est connectée à une tension de 20 V. Quel courant traverse la résistance? 2. Explication: Selon la première loi d'Ohm, I = V/R. Donc, en substituant les valeurs, on obtient I = 20V / 10Ω = 2A. Par conséquent, le courant qui traverse la résistance est de 2 ampères. 3. Question 2: Une ampoule de résistance 5 Ω est connectée à un courant de 2 A. Quelle tension est appliquée à l'ampoule ? 4. Explication: En utilisant la formule de la première loi d'Ohm, V = I * R. En substituant les valeurs, on a V = 2A * 5Ω = 10V. Ainsi, la tension appliquée à l'ampoule est de 10 volts. 5. Question 3: Un fil de cuivre a une résistance de 8 Ω et un courant de 3 A le traverse. Quelle est la tension aux extrémités du fil? 6. Explication: Par analogie, toujours avec la première loi d'Ohm, V = I * R. En substituant les valeurs, cela donne V = 3A * 8Ω = 24V. Par conséquent, la tension aux extrémités du fil est de 24 volts.

Engager les étudiants

1. Que se passerait-il avec le courant dans un circuit si on augmentait la résistance tout en maintenant la tension constante ? Expliquez votre réponse en vous basant sur la première loi d'Ohm. 2. Comment peut-on appliquer la première loi d'Ohm pour déterminer la résistance dans un circuit si l'on connaît le courant et la tension ? Montrez un exemple. 3. Pourquoi est-il essentiel de comprendre la relation entre courant, tension et résistance dans les appareils électroniques du quotidien ? Donnez des exemples pratiques. 4. Quels facteurs peuvent influencer la résistance d'un matériau et comment affectent-ils l'application de la première loi d'Ohm ? 5. En quoi la première loi d'Ohm peut-elle être utilisée pour résoudre des problèmes dans des circuits électriques plus complexes ? Proposez un exemple hypothétique et expliquez.

Conclusion

Durée: 10 - 15 minutes

Cette étape a pour but de réviser et de consolider les concepts clés abordés durant la leçon, en renforçant les connaissances des élèves. En récapitulant les concepts et en discutant de leurs applications pratiques et de leur pertinence, les élèves pourront mieux mémoriser le contenu, garantissant ainsi un apprentissage durable et applicable.

Résumé

["Le courant électrique est le flux d'électrons dans un conducteur, mesuré en ampères (A).", 'La tension électrique est la différence de potentiel électrique entre deux points, mesurée en volts (V).', "La résistance électrique est l'opposition au passage du courant, mesurée en ohms (Ω).", "La première loi d'Ohm, exprimée par la formule I = V/R, relie courant, tension et résistance.", "Des exemples pratiques ont été résolus pour montrer l'application de la première loi d'Ohm dans des circuits simples."]

Connexion

La leçon a établi un lien entre théorie et pratique en détaillant les concepts de courant, tension et résistance, puis en appliquant ces notions pour résoudre des problèmes concrets avec la première loi d'Ohm. Cette approche a permis aux élèves de comprendre comment la théorie peut être utilisée pour résoudre des problèmes réels dans des circuits électriques simples.

Pertinence du thème

Comprendre la première loi d'Ohm est essentiel dans notre vie quotidienne, car elle constitue la pierre angulaire du fonctionnement de presque tous les appareils électroniques que nous utilisons. Que ce soit pour recharger un téléphone ou pour le fonctionnement d'appareils ménagers, tout repose sur les principes de l'électricité et, en particulier, sur la relation entre courant, tension et résistance. Cette compréhension permet aux élèves de résoudre des problèmes pratiques liés à l'électricité.