Devoir commun n°1 de Sciences physiques - 3ème

Niveau : 4ème
Partie : Electricité
Thème : Intensité et tension électrique
Type de document : étude de documents
Mots-clés : intensité électrique – danger – électrisation – électrocution - santé
Durée conseillée : 15 min
Capacités visées : - Adapter son mode de lecture à la nature du texte proposé et à l’objectif poursuivi.
- Manifester, par des moyens divers, sa compréhension de textes variés.
- Rechercher, extraire et organiser l’information utile.
- Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage
adapté.
F. MASSA
G.R.D. Collège Lyon
COURANT ELECTRIQUE ET SANTE
Document 1 : Le courant électrique au service de notre corps…
Pour qu'un muscle se contracte, il faut que notre cerveau envoie un influx nerveux en direction du
muscle. Cet influx se propage dans nos nerfs à la manière d'un courant électrique. Ce mode de
fonctionnement des muscles justifie l'utilisation du courant dans diverses applications touchant au corps
humain, à condition de respecter des valeurs d'intensité bien déterminées.
 Appareils d’électrostimulation
Les appareils d'électrostimulation permettent de déclencher des contractions musculaires dans des
zones du corps préalablement sélectionnées. Pour cela, on y répartit des électrodes qui transmettent au
muscle un courant électrique d'intensité voisine de 10 mA. En modifiant le rythme des stimulations
électriques, on fait varier la fréquence des contractions et on simule ainsi des exercices physiques
différents : échauffement, relaxation, endurance... Les muscles travaillent sans que la personne ait
l'impression de faire un effort. On peut dire qu'il s'agit d'une séance de « musculation artificielle »
 Les pacemakers
En médecine, les stimulateurs cardiaques, souvent appelés « pacemaker » sont de minuscules
générateurs. On les implante dans le corps des malades ayant des troubles du rythme cardiaque. Ces
appareils envoient au cœur des stimulations électriques de quelques microampères, à des intervalles de
temps précis, pour forcer le cœur à se contracter puis à se relâcher régulièrement, comme il le fait
naturellement.
 Comment un courant électrique peut-il sauver une vie ?
Le cœur est un muscle qui se contracte et se relâche automatiquement. Mais parfois, suite à une
électrisation par exemple, les mouvements du cœur se désorganisent : on dit qu'il y a fibrillation
ventriculaire, ce qui peut rapidement entraîner la mort.
Pour rétablir le fonctionnement normal du muscle cardiaque, il faut alors faire subir au cœur un
choc électrique bref et intense. C'est un défibrillateur qui permet cette intervention. Sous l'effet de ce prêt
choc électrique, le muscle cardiaque se contracte et se relâche pour reprendre ensuite une activité
normale.
D’après manuel Microméga Hatier 4ème 2007
Questions :
1. Pourquoi compare-t-on l’électrostimulation à une séance de « musculation artificielle » ?
2. Le cœur est-il un muscle qui est contracté en permanence ?
3. Comment le cœur réagit-il au choc électrique provoqué par le défibrillateur ?
F. MASSA
G.R.D. Collège Lyon
Document 2 : Les dangers du courant électrique
Grâce à ses multiples applications médicales,
l’électricité sauve chaque jour des milliers de vies
humaines, mais il ne faut pas négliger les dangers
qu’elle présente…
Le risque encouru dépend de l’intensité et de la
durée de passage du courant qui traverse le corps
humain. Le graphique ci-contre distingue 5 zones
de risques :
Zone 1 : Le courant n’est pas ressenti quelle que
soit la durée de passage dans le corps.
Zone 2 : Le passage du courant dans le corps
humain provoque des contractions musculaires.
Zone 3 : Le passage du courant dans le corps
humain provoque une paralysie respiratoire. Sans
secours rapide, l’accidenté peut mourir par
asphyxie.
Graphique représentant les 5 zones de
risques d’une électrisation
Zone 4 : Le passage du courant dans le corps
humain provoque une fibrillation cardiaque
irréversible qui entraine la mort dans 50% des
cas.
Zone 5 : Le passage du courant dans le corps
humain provoque un arrêt cardiaque
Questions :
4. Indiquer quel est l’effet d’un courant de 500 mA qui traverse le corps :
a. pendant 100 ms :
b. pendant 1 seconde (soit 1000ms):
c. pendant 5 secondes (soit 5000ms):
5. Les appareils d’électrostimulation transmettent au muscle un courant électrique d'intensité voisine de
10 mA.
Indiquer si ces appareils peuvent être dangereux pour l’homme en justifiant.
F. MASSA
G.R.D. Collège Lyon