Sujet d'Évaluation de Sciences
Audit et dépannage d'un circuit électrique continu sur armoire industrielle.
Grille Évaluation Nationale des Compétences (Sciences Physiques Bac Pro)
1 Partie 1 : Restitution de Connaissances & Branchements (4 points)
4 Points1.1 (1,5 pt) - Compétence S'approprier : Donner la formule de la loi d'Ohm et préciser les unités de $U, R, I$.
1.2 (1,5 pt) - Compétence S'approprier : Indiquer comment se branchent le voltmètre (dérivation/série) et l'ampèremètre dans un circuit.
1.3 (1 pt) - Compétence Réaliser : Convertir $50\text{ mA}$ en Ampères (A).
2 Partie 2 : Caractéristique d'une Résistance d'Armoire (8 points)
8 PointsSur un banc de test, un technicien alimente une résistance sous $U = 15{,}0\text{ V}$. L'ampèremètre mesure $I = 0{,}050\text{ A}$ ($50\text{ mA}$).
2.1 (3 pts) - Compétence Réaliser : Calculer la valeur de la résistance $R$ en Ohms ($\Omega$).
2.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Si l'on augmente la tension du générateur jusqu'à $U = 24{,}0\text{ V}$, calculer l'intensité $I_{24}$ qui traversera ce composant.
2.3 (2 pts) - Compétence Communiquer : Décrire l'allure de la courbe $U = f(I)$ pour ce composant (droite passant par l'origine).
3 Partie 3 : Étude d'un Chauffage d'Atelier (Série vs Dérivation) (8 points)
8 PointsDeux éléments chauffants de résistances $R_1 = 40\,\Omega$ et $R_2 = 40\,\Omega$ doivent être raccordés sur une alimentation continue $U_{gen} = 24\text{ V}$ protégée par un fusible de $1{,}0\text{ A}$.
3.1 (3 pts) - Compétence Analyser : Cas 1 (Montage en Série) : Calculer la résistance totale $R_{eq,serie}$, puis l'intensité $I_{serie}$ consommée sur le générateur.
3.2 (3 pts) - Compétence Analyser : Cas 2 (Montage en Dérivation) : Calculer l'intensité $I_1$ traversant chaque branche ($I_1 = U/R_1$), puis l'intensité totale $I_{tot,deriv} = I_1 + I_2$.
3.3 (2 pts) - Compétence Valider : Expliquer pourquoi le fusible de $1{,}0\text{ A}$ va fonder en dérivation ($1{,}2\text{ A} > 1{,}0\text{ A}$) alors qu'il tient parfaitement en série.