Je tiens pas forcément à me restreindre à la puissance électrique, au contraire, je pense moi aussi que c'est trop abstrait.
Deux pistes pour l'instant :
1 - Le 0 à 100 km/h de 2 voitures différentes
2 - Une voiture sur du plat puis en montée, qui ralentit
Bonjour,
Il vaut mieux éviter d'inclure dans la comparaison un paramètre de temps, qui n'intervient pas ensuite dans la relation P=U.I.
En électricité, l'analogie fréquemment utilisée pour aborder les questions de tension et d'intensité (mais aussi les composants électriques simples) est celle de l'eau.
Par exemple :
Un générateur ou une pile s'apparente à un réservoir d'eau. La tension (qui est un différence de potentiel) est le niveau de l'eau dans le réservoir, c'est-à-dire la force à laquelle l'eau sera expulsée. Le courant (préférer ce terme à celui d'intensité puisqu'on parle autant de courant d'eau que de courant électrique) est le diamètre de l'évacuation du réservoir, c'est-à-dire la quantité d'eau que l'on peut expulser.
La puissance est le facteur des deux, à savoir qu'elle augmente si j'augmente le niveau d'eau (tension) ou le diamètre d'évacuation (courant) ou les deux.
On peut donc réaliser facilement deux ou trois réservoirs avec des évacuations de diamètre différent et, reliés à un tuyau, on vérifie la puissance que met chaque réservoir à déplacer une masse (par exemple, un bloc de polystyrène), en fonction des deux paramètres.
Cela nécessite une peu de préparation mais l'analogie est visuelle et permet de ne pas simplement s'imaginer une situation.
Bon courage.
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Je crois que c'est beaucoup plus compliqué que ce que je prévoyais.
Merci à tous, je crois avoir trouvé !
Tu pourrais nous en faire faire part ? Je suis intéressé (et d'autres aussi sans doute !)...
Merci!
et bravo!!
Je tiens à préciser pour la deuxième situation déclenchante qu'aucune marmotte na été blessée ni maltraitée pendant la préparation de ce cours.
Ah? Par ce que le mec devant le grand huit.....
Bonjour.
Un exemple de puissance mécanique (même si ce n'est pas ce que tu recherches vraiment) :
Quel est le moteur le plus puissant entre un moteur de tracteur et celui d'une voiture ?
On pourrait avoir des réponses surprenantes
Tout comme "quelle est la tension aux bornes d'une batterie ? Vous savez la petite boîte qui fait que votre voiture démarre..."
Alors le 2000V fait fureur !... Je me demande toujours pourquoi "2000V"
Duke.
hello
il existe aussi les powerball (je crois que ça se nomme comme ça).
Le principe est simple: plus tu secoues la boule, plus le score affiché sur le petit écran est grand (plus tu es puissant?)
http://uk.youtube.com/watch?v=E0v05iaYZC0
Je sais pas si ça peut t'aider.
Ca peut toujours me servir !
Bonsoir,
qu'est ce que cela met en œuvre cette balle?
Merci d'avance
Bonjour,
Pourquoi ne pas commencer par une facture EDF en expliquant ce que l'on paye (abonnement pour avoir une tension d'alimentation) et puis l'énergie W=Pxt, et à partir de la commencer une recherche sur les appareils les plus puissants et surtout ceux qui consomment pour rien (veilles) en parlant par exemple du coût d'une TV en veille pendant une année, et introduire la notion d'intensité en faisant une analogie avec l'hydraulique, pour arriver à P = U x I x fp (facteur de puissance) et carrement P = U x I x cos fi.............
Souvent les meilleures solutions passent par des activités pratiques et attractives.....
Bon courrage
Une analogie avec les voitures me semble pas mal.
Un voiture est un electron (le support de l'electricité)
La tension est le chargement de chaque voiture en essence (Une energie potentielle par voiture)
Avant la puissance, il faut faire cerner la notion d'energie, qui implique une dimension de moins.
Chaque plein permet une fois consommé de vaincre un certain parcours, plus ou moins long plus ou moins difficile.
Ensuite si la route est plutôt facile (Resistance faible), les voitures pouront rouler plus vite, il en passera plus par minute ou par seconde. (Intensité augmente)
Il y aura plus de pleins consommés par seconde.
Le résultat de la puissance peut être apprecié par les chargement des voitures amenés à bon port.
L'analogie bien que pas parfaite me semble pas mal. Qu'en pensez vous ?
Bonjour chers Collègues,
Excusez-moi de devoir intervenir, je vois bien dans quelle confusion vous vous trouvez et vous cherchez vainement une définition simple de la puissance qui fasse l'unanimité auprès des élèves qui cherchent la précision des notions claires et bien tranchées. D'abord, il faut prendre votre souffle, puis votre craie, et au tableau vous tracez deux axes (E et t), puis une courbe quelconque que vous appelez E(t);
. .Et, avec emphase et rond de jambe, vous déclarez bien fort:
<On définit la puissance P qui est égale à la dérivée de l'énergie E'(t)= d(E)/dt >
Vous voyez, c'est tout simple, il suffisait d'y penser.
pont
En effet !
Comme introduction dans un cours de collège, c'est vrai qu'il suffisait d'y penser...
Il vaut mieux rajouter des émoticônes pour que l'humour soit plus facile à percevoir !
Déjà ils ont du mal avec un graphique masse / volume alors avec énergie / temps j'aimerais bien voir ça !
Par contre, de mon côté, je n'introduis pas non plus la puissance avant l'énergie. J'ai trouvé que les élèves confondent moins dans ce sens. Une fois que la notion d'énergie est à peu près débroussaillée, j'introduit la puissance comme une grandeur artificielle qui permet de comparer des consommations énergétiques sans avoir à prendre en compte le temps d'utilisation (watts : joules par seconde). Puis le lien avec la tension et l'intensité dans un dpôle vient après.
Je trouve que j'ai moins de problèmes de compréhension comme ça, mais comme ce n'étaient pas avec les mêmes élèves, ma comparaison ne vaut pas grand chose.
Pour les analogies sur l'énergie en électricité, je n'en ai pas trouvé qui soient satisfaisantes. Soit elles sont trop compliquées pour servir d'analogies, soit elles risquent trop de faire faire des erreurs aux élèves. Déjà que la confusion entre tension et intensité est encore très présente en 3ème, j'ai peur que les "pleins" consommés confortent l'élève sur le fait que le courant est moins intense en sortie de résistance (ce qui serait logique si l'électricité était intuitive !)
Bref, pas facile...
Bonne soirée.
Bonjour,
Si j'avais à m'occuper de cela, je n'en discuterais pas en classe, j'en profiterais pour les emmener visiter un site où il y a de l'énergie, et de la puissance, qui se manifestent bien, et dont l'objet est de s'occuper de ça: je les emmènerais au barrage de Génissiat, par exemple, ou de Vouglans, et leur ferais voir l'énergie accumulée, figurée par la quantité d'eau son poids et sa hauteur, cette énergie prête à se jeter dans les turbines pour se transformer en puissance, qui remonte par l'arbre vertical jusqu'à l'alternateur qui transforme la puissance mécanique en puissance électrique, qui à son tour est transportée par des fils vers les transformateurs, qui l'envoient dans le réseau EDF. Il y a d'ailleurs plein de choses à voir de physique quand on regarde bien, dans une telle visite qui doit laisser le temps aux enfants de regarder, de comprendre, de poser des questions sur tout un tas de détails qui les intéressent.
. .Mais, à mon tour, je voudrais vous poser une question: Quel est le meilleur âge pour visiter un barrage et voir ces histoires d'énergie et de puissance?
. .Oui, parce que mon garçon, c'est à 4 ans qu'il a voulu visiter un barrage, en plus il a eu une chance, une des turbines étant en réparation, il a pu entrer dans le conduit occupé normalement par l'eau, voir de près les pales de la turbine, voir le système de distribution, de régulation, l'ingénieur a perturbé pendant une seconde ce système pour lui montrer comment la régulation reprenait vite le contrôle, il a eu sa petite visite personnelle, parce qu'il y montrait de l'intérêt et de la compréhension, et ses questions étaient simples mais logiques et il voyait bien tout. Il était libre de parler puisque c'était pour lui. Dans une classe entière, cela n'aurait pas marché, je le crains, j'en suis sûr même, c'est délicat ces histoires de faire comprendre quelque chose à un gosse, lui était de la campagne et dans une ambiance technique non limitée, il savait ce qu'est un moteur, un vérin, une poulie et toutes pièces mécaniques, ce doit être difficile, dans une classe forcément hétérogène, de faire comprendre quelque chose? C'est difficile dans une classe, qui n'est pas un atelier, de faire voir, que voient-ils?
pont
Pont, tu étais sérieux dans le message d'avant ? Je donne toujours le bénéfice du doute, car pour les gens qui ont du mal avec "l'écrit oral" des forums certaines subtilités sont parfois mal retransmises. Mais si tu étais sérieux merci de ne plus poster dans cette section, ce n'est pas la peine.
Glups !...cette énergie prête à se jeter dans les turbines pour se transformer en puissance...
L'énergie est une notion abstraite... et de l'énergie qui se transforme en puissance, point de vue compréhension pour des élèves, on est bien partis !
Après un rapide tour des derniers messages postés par Pont, je pense maintenant qu'il était sérieux et qu'il est comme ça au naturel...
L'idée serais de partir de l'addition. En effet, a+b c'est a+1+1+1+...+1 avec b 1.
La multiplication devient alors de la même manière: a*b= a+a+a+...+a avec b fois a.
L'exponentiation, c'est la continuter de cette notion d'itération à la multiplication.
a^b c'est a*a*a*a*...*a avec b fois a.
L'exemple le plus parlant est à mon avis la notion de Mille/Million/Milliard avec les puissance de 10.
Mikihisa... essaie de lire le sujet avant de poster... on parle de la puissance en physique, pas de la notion mathématique...
Envoyé par aranel53
Oups au temps pour moi, je suis désolé =).
Je ne savais pas que la puissance éléctrique était au programme de 3e
On parlait de puissance en Watt, en physique, pas de la puissance "exposant" !
Je pense qu'il faut chercher du côté de deux "choses" identiques, que l'on met des temps différents à faire.
L'exemple du vélo est bien je pense, car en plus on peut y inclure la notion de fatigue qui est instictivement liée à la puissance. Tu prends l'exemple de deux fois la même côte, mais une fois tu le fais tranquillement, et la seconde fois tu le fais deux fois plus vite :
Prof : laquelle des deux situation est la plus fatigante ?
Eleves : la seconde evidemment !
P : pourtant, moi je suis physicien, et je vois qu'il faut la même énergie dans les deux cas. Même 10 fois plus vite, moi ça ne me fatigue pas plus, c'est la même énergie...
E : Mais si ça fatigue plus car on met deux fois moins de temps dans la seconde situation (banane !).
P : Donc le temps que l'on met à dépenser une énergie est important.. hmm... hmm...
Je vois bien quelque chose comme ça. D'autant plus que ça relie assez bien le fait que les moteurs, un peu comme nous (un peu ...), sont beaucoup plus limités en puissance qu'en énergie.
bonsoir,
je suis tout à fait d'accord avec benjy sur le fait d'introduire l'énergie avant la puissance.
Pour ma part je m'en sort pas trop mal en utilisant un petit réchaud et en chauffant de l'eau.
une fois avec un feu doux et une autre fois avec un feu fort.
un thermomètre pour visualiser la monté de température et un chronomètre pour le temps.
la notion d'énergie leur apparait assez facilement et ensuite avec la durée on peut leur faire apparaitre la puissance.
naturellement un questionnement ad hoc est nécessaire pour les aiguiller.
Mes élèves sont en CAP/BEP (le niveau est très prochede celui de tes troisièmes.
cordialement
PJ
