1. Retour à l'accueil
  2. connexion
    3. EDS Physique première (2019)
  3. Mesure et incertitudes
  4. Constitution et transformations de la matière
    1. 1. Suivi de l’évolution d’un système, siège d’une transformation
      1. 2. De la structure des entités aux propriétés physiques de la matière
        1. 3. Propriétés physico-chimiques, synthèses et combustions d’espèces chimiques organiques
        2. Mouvement et interactions
          1. 1. Interactions fondamentales et introduction à la notion de champ
            1. 2. Description d’un fluide au repos
              1. 3. Mouvement d’un système
              2. L’énergie : conversions et transferts
                1. 1. Aspects énergétiques des phénomènes électriques
                  1. 2. Aspects énergétiques des phénomènes mécaniques
                  2. Ondes et signaux
                    1. 1. Ondes mécaniques
                      1. 2. La lumière : images et couleurs, modèles ondulatoire et particulaire
Aspects énergétiques des phénomènes électriques
Présentation :
L’électricité est un domaine très présent au travers de ses multiples applications et riche, tant d’un point de vue conceptuel, que méthodologique et expérimental. Dans la continuité du programme de seconde, cette partie met l’accent sur l’utilisation de dipôles électriques simples pour modéliser le comportement de systèmes électriques utilisés dans la vie quotidienne ou en laboratoire : générateurs, dont les piles, et capteurs. En évitant soigneusement toute confusion entre les concepts d’électricité et d’énergie, l'enjeu est d'analyser quelques situations typiques à l'aide de concepts énergétiques préalablement construits, notamment au collège. L’électricité est en effet un thème propice à l’étude de bilans énergétiques. La problématique de l’efficacité d'une conversion énergétique, fondamentale pour les enjeux environnementaux, est également abordée. L'application de ces notions renvoie à de nombreux secteurs d'activités : télécommunications, transports, environnement, météorologie, santé, bioélectricité,etc. Dans tous ces domaines, des capteurs très divers, associés à des circuits électriques, sont utilisés pour mesurer des grandeurs physiques. Le programme permet d’aborder toutes ces applications avec un point de vue énergétique. La mise en œuvre de cette partie du programme est l’occasion d’utiliser des multimètres, des microcontrôleurs associés à des capteurs, des smartphones, des cartes d'acquisitions, des oscilloscopes, etc.

Notions abordées en seconde :Énergie, puissance, relation entre puissance et énergie, identification des sources, transferts et conversions d’énergie, bilan énergétique pour un système simple, conversion d’un type d’énergie en un autre. Tension, intensité, caractéristique tension-courant, loi d’Ohm, capteurs.
Notions et contenusCapacités exigibles Activités expérimentales support de la formation
Savoirs :Porteur de charge électrique. Lien entre intensité d’un courant continu et débit de charges. Modèle d’une source réelle de tension continue comme association en série d’une source idéale de tension continue et d’une résistance.Savoir-faireRelier intensité d’un courant continu et débit de charges. Expliquer quelques conséquences pratiques de la présence d’une résistance dans le modèle d’une source réelle de tension continue. Déterminer la caractéristique d’une source réelle de tension et l'utiliser pour proposer une modélisation par une source idéale associée à une résistance.
Savoirs :Puissance et énergie. Bilan de puissance dans un circuit. Effet Joule. Cas des dipôles ohmiques. Rendement d’un convertisseur.Savoir-faireCiter quelques ordres de grandeur de puissances fournies ou consommées par des dispositifs courants. Définir le rendement d’un convertisseur. Évaluer le rendement d’un dispositif.