Questions to the experts
Energie, lumière, son
Définir la tension?
Les élèves de 4ème comprennent souvent très bien la notion d'intensité, mais ont beaucoup plus de mal avec celle de tension. Comment pourrait-on concrètement leur définir la tension? Souvent, je leurs explique que la tension est ce qu'il faut entre deux points d'un circuit pour qu'un courant électrique circule, tout comme une pente est nécessaire entre deux points d'une rivière pour qu'un courant d'eau circule.Je ne suis pas sûr que cela suffisent. Surtout que lorsque l'on commence des mesures de tensions, ils s'aperçoivent qu'il peut exister des tensions aux bornes de dipôles sans pour autant avoir de courant.Alors commencent les questions:"pourquoi a-t-il de la tension alors qu'il n'y a pas de courant?
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Ne soyez pas surpris: les élèves de collège et de lycée comprennent à peu près bien la notion d'intensité de courant électrique, mais ne comprennent absolument pas ce qu'est la tension. Donc rien d'étonnant que vos élèves rencontrent quelques difficultés. Vous dites que les élèves s'apercoivent qu'il peut exister des tensions aux bornes de dipôles sans pour autant avoir du courant. C'est vrai et faux. C'est faux car lorsque l'on branche un voltmètre aux bornes d'un dipôle dans un circuit ouvert, on ferme le circuit avec le voltmètre: circule alors un courant. Mais ce courant est très très faible (donc c'est vrai) car la résistance interne du voltmètre est très grande. Bien sur, ceci n'est pas à expliquer aux élèves.
Comment définir la tension? Là est le problème, car c'est difficile. Au collège, c'est souvent défini comme étant ce que l'on mesure avec un voltmètre !!!! De toutes façons, comme vous l'avez peut-être remarqué la notion de tension (ni celle d'intensité) n'est pas au programme du primaire. les raisons sont évidentes, c'est trop compliqué et il est extrêmement difficile d'expliquer aux élèves de telle sorte qu'ils puissent l'assimiler. Ce qui est important à l'école primaire, c'est la notion de circuit fermé (boucle fermée). Le générateur est là pour fournir de l'énergie et permettre aux charges électriques du circuit de se déplacer à l'intérieur de ce circuit.
votre analogie hydraulique est dangereuse car laisse croire qu'un courant peut circuler alors que le circuit est ouvert...Personnellement je prefère dire qu'un générateur qui, lorsqu'il est un élément d'un circuit fermé, agit sur le circuit (et donc sur les charges qui sont dans ce circuit) pour les déplacer (un peu comme une pompe dans un circuit d'eau horizontal qui permet à l'eau de circuler : tant que la pompe n'est pas en marche, l'eau ne se déplace pas,;dès que la pompe est en marche, l'eau se déplace s'il n'y a pas dans la tuyauterie des étranglements ou autres obstacles). Pour un circuit donné, plus la tension augmente, plus l'intensité augmente, mais cette intensité peut être très faible si dans le circuit électrique considéré il y a beaucoup d'éléments peu conducteurs( ou encore très résistants).
Voilà je ne sais pas ce que je pourrais vous dire de plus.
Bon courage
edith saltiel