Sujet d'Évaluation de Sciences CAP
Contrôle d'un circuit d'éclairage d'atelier et vérification du calibre de protection.
Grille Évaluation Nationale des Compétences (Sciences CAP)
1 Partie 1 : Loi d'Ohm & Mesures Électriques (6 points)
6 PointsUn projecteur de travail à LED est alimenté par une batterie $U = 12{,}0\text{ V}$. L'ampèremètre mesure un courant de fonctionnement $I = 2{,}5\text{ A}$.
1.1 (2 pts) - Compétence S'approprier : Indiquer comment sont branchés le voltmètre et l'ampèremètre dans ce circuit.
1.2 (4 pts) - Compétence Réaliser : À l'aide de la loi d'Ohm, calculer la résistance équivalente $R$ du projecteur ($R = \frac{U}{I}$).
2 Partie 2 : Circuit en Dérivation & Loi des Nœuds (8 points)
8 PointsOn ajoute en dérivation sur la même batterie ($12{,}0\text{ V}$) un second projecteur plus petit qui absorbe $I_2 = 1{,}5\text{ A}$. Le premier projecteur absorbe toujours $I_1 = 2{,}5\text{ A}$.
2.1 (2 pts) - Compétence Analyser : Quelle est la tension $U_2$ aux bornes du second projecteur ? Justifier.
2.2 (4 pts) - Compétence Réaliser : En appliquant la loi des nœuds ($I_{\text{tot}} = I_1 + I_2$), calculer l'intensité totale délivrée par la batterie.
2.3 (2 pts) - Compétence Analyser : Si le projecteur 1 tombe en panne, le projecteur 2 continue-t-il de fonctionner ? Justifier.
3 Partie 3 : Choix de Fusible & Sécurité (6 points)
6 PointsLa ligne alimentant les deux projecteurs ($I_{\text{tot}} = 4{,}0\text{ A}$) doit être protégée par un fusible cartouche. L'atelier dispose des calibres suivants : $3\text{ A}$, $5\text{ A}$ et $15\text{ A}$.
3.1 (3 pts) - Compétence Valider : Quel calibre de fusible doit-on installer ? Justifier l'élimination des deux autres.
3.2 (3 pts) - Compétence Communiquer : Citer 2 règles de sécurité lors du remplacement d'un fusible ou d'une intervention électrique.