SCP4011 -2 Électricité

Informations sur l'examen SCP4011
Partie 1 Partie 2
Théorique
/78
Étude de cas
/22
Durée maximale : 2h 1h30
Tableau périodique : non non
Feuille de formules : [ Afficher ] non
Calculatrice permise : scientifique non
Domaine d'examen

Exercices en Ligne

    Les cirtuits simples
    Exercices de base sur le courant, la tension et la résitance dans un circuit simple.

Animations

Electrisation par induction

Cette animation permet de visualiser le déplacement des charges dans le phénomène d'électrisation par influence d'une sphère conductrice.
Animation Flash

Conductivité

Animation Java

Résistance dans un fil

Animation Html

Loi d'Ohm

Animation Html

Aimants et boussoles

Animation Java

Tension d'une pile

Animation Java

Vidéos

Champs magnémique terrestre

Exemple de calculs U = RI

Exemples d'utilisation de la formule U = RI sans un circuit en série et en parallèle

Moteur Électrique

Fonctionnement moteur électrique en courant continu ( démonstration )

Notions

  • Notions de base en électricité
    • Structure des matériaux (isolants, conducteurs, semi-conducteurs).
    • Courant alternatif et courant continu :
    • sources;
      caractéristiques;
      utilisation.
    • Évolution des conceptions :
    • électricité statique;
      électricité dynamique;
      magnétisme;
      électromagnétisme.
    • Lignes de champ magnétique.



    • Appareils de mesure (ohmmètre, voltmètre, ampèremètre).
    • Intensité du courant.
    • Loi d’Ohm.
    • Loi de Coulomb.
    • Résistance d’un fil conducteur (longueur, section, résistivité).
    • Puissance d’un appareil électrique en watts et sa consommation d’énergie en kilowattheures.
    • Électrisation de la matière (frottement, contact, induction).
  • Circuits électriques

    • Composants d’un circuit électrique et relations entre ceux-ci.
    • Caractéristiques et utilisation des branchements en série ou en parallèle.
    • Valeurs des variables dans un circuit en série ou en parallèle.
    • Analyse qualitative d’un circuit mixte.
  • Utilisation de l’électricité
    • Sources de tension (piles, batteries, accumulateurs).
    • Applications de l’électricité statique et de l’électromagnétisme.

    • Dangers et risques associés à la présence de l’électricité statique et du courant électrique.
    • Effet Joule :
    • exploration;
      minimisation.
    • Transformateurs :
    • principe de fonctionnement;
      rôle.
    • Circuits résidentiels :
    • branchement;
      distribution.
    • Centrales électriques :
    • types;
      avantages, inconvénients (environnement, coût, etc.).

Domaine d'examen


Dimension 1
Associer l’utilisation de certains matériaux à leur qualité de conducteur, de semi-conducteur ou d’isolant.
Choisir parmi des énoncés qui décrivent des sources, des caractéristiques et des utilisations du courant ceux qui s’appliquent au courant alternatif ou au courant continu.
Classer chronologiquement des découvertes ou des événements liés à l’histoire de l’électricité, du magnétisme et de l’électromagnétisme.

Dimension 2
À partir du schéma d’un circuit ou d’une description appropriée, déterminer le mode de branchement d’un appareil de mesure (ampèremètre, voltmètre, ohmmètre), l’objet de la mesure ou l’appareil utilisé.
Résoudre, à l’aide de la définition de l’intensité, des problèmes liés à l’utilisation de piles, de batteries ou d’accumulateurs.
Dans un circuit simple, en se basant sur la formule U = RI, prédire la variation ou la valeur d’une des variables à la suite d’une modification de paramètre.
Dans une situation concrète, en se basant sur la formule , prédire la variation de la valeur de R à la suite d’une modification de un ou de deux paramètres.
Calculer la puissance ou la consommation d’énergie en kilowattheures d’un appareil électrique. Expliquer, à l’aide du transfert de charges, un cas concret d’électrisation d’un corps.
En se basant sur la relation , prédire la variation de la force s’exerçant entre deux charges à la suite d’une variation soit de la valeur d’une des charges, soit de la distance qui les sépare.
Sur un schéma, tracer les lignes de champ de deux aimants ou électroaimants ou inversement, à partir des lignes de champ, déterminer les pôles des aimants ou des électro-aimants qui les ont produites.

Dimension 3
À partir d’un certain nombre d’énoncés, choisir ceux qui décrivent correctement les caractéristiques ou le rôle des composants d’un circuit.
Dans une situation donnée, expliquer pourquoi on choisit de brancher en série ou en parallèle certains composants du circuit.

Dimension 4
Étant donné le schéma ou la description d’un circuit (en série ou en parallèle) et les valeurs d’un certain nombre de variables, trouver la valeur d’une ou de plusieurs variables manquantes.
Étant donné le schéma d’un circuit mixte, décrire la répartition des tensions ou des courants en plusieurs points du circuit.

Dimension 5
Associer des caractéristiques des sources de tension, des avantages et des inconvénients de leur utilisation aux différents types de piles, aux batteries ou aux accumulateurs.

Dimension 6
En se référant aux formules appropriées, expliquer pourquoi et comment on réussit, dans une situation donnée, à exploiter ou à minimiser l’effet Joule.
Compléter un schéma de branchement ou de distribution d’électricité pour une situation d’utilisation résidentielle.
Justifier, pour un circuit résidentiel, le choix d’un type de prise, d’un type de branchement, d’une dérivation, du calibre d’un fusible ou d’un fil.
Dans une situation donnée, déterminer si on doit utiliser un dévolteur ou un survolteur et en préciser les caractéristiques .
Préciser les risques ou les dangers associés à des situations mettant en cause l’électricité statique ou le courant électrique.
Associer aux générateurs ou aux moteurs électriques des énoncés qui décrivent leur fonctionnement ou les conversions d’énergie mises en cause.
Dans une application, expliquer comment est utilisé le phénomène de l’électricité statique, du magnétisme ou de l’électromagnétisme.

Dimension 7
À partir d’un dossier documentaire portant sur un projet réel ou fictif de centrale électrique ou sur une centrale existante :
• Expliquer comment la centrale produit de l’électricité;
• Donner les avantages et les inconvénients de la localisation de la centrale et du type de centrale retenu, les conséquences environnementales inhérentes à la construction ou au fonctionnement de la centrale, y compris les risques associés au transport de l’électricité;
• Analyser des solutions de rechange au projet ou à la centrale en donnant leurs avantages et leurs inconvénients.

*Direction de la formation générale des adultes
Service de l'évaluation