Fiche TP - Physique/Chimie - 5ème - Conducteurs et
publicité
Fiche élève 1/3 Nom : Prénom : Classe : Date : Physique – Chimie CONDUCTEURS ET ISOLANTS TENSION ELECTRIQUE DANS UN Situation de départ Depuis de nombreuses années, toutes les prises électriques doivent être munies d’un obturateur qui empêche que de jeunes enfants y introduisent des objets métalliques. Quelle en est la raison ? …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………….. Toutefois, dans sa profession un électricien peut être amené à utiliser des tournevis testeurs (photo ci-contre) qu’il insère dans la prise. Pour quelle raison, dans ce cas, le danger est-il écarté ? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Tous les matériaux n’ont donc pas le même comportement concernant le passage du courant électrique. Comment le montrer avec un circuit électrique simple ? Objectifs : - Classer les matériaux en deux types : conducteurs et isolants. - Initiation à la sécurité. Activité 1 : Le schéma du circuit. 1. En utilisant un générateur, 3 fils de connexion, une lampe et deux pinces crocodiles (pour saisir l’objet), proposer un schéma de circuit électrique permettant de tester si le fil en cuivre permet ou non le passage du courant électrique. Fil en cuivre 2. Quel est le rôle de la lampe dans ce circuit ? ………………………………………………………………………………… Activité 2 : La réalisation du circuit et les tests. 1. Réaliser le circuit électrique (générateur éteint) avec le fil en cuivre comme premier objet testé. © PIERRON 2006 Conducteurs et isolants (page 1) Fiche élève 2/3 2. Réaliser les tests avec les objets distribués et complèter le tableau ci-après :. Objets testés Nature du matériau Etat de la lampe (métallique, plastique, papier, …..) Fil en cuivre Feuille de papier Morceau de tissu Mine de crayon à papier Fil en fer Bijou en alliage Règle en plastique Règle en aluminium Activité 3 : Répondre aux questions. 1. En combien de catégories est-il possible de classer les matériaux testés ? ………………… 2. Trouver un nom à ces catégories et le justifier. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 3. Compléter le tableau suivant en classant les objets précédents en fonction des deux catégories cidessus. …………………. …………………… 4. A quel type de matériaux appartient ceux qui laissent passer le courant ? ………………………………………………………………………………………………………. 5. Lorsqu’il n’y a aucun objet entre les deux pinces crocodiles et qu’elles ne se touchent pas, le courant électrique circule-t-il ? ……………………………… Quel est le milieu qui sépare les pinces crocodiles ? …………………………………. Dans quelle catégorie le classer ? ……………………………… * CONCLUSION : Compléter le texte suivant. EN CONCLUSION : Concernant le passage ou non du courant électrique, il est possible de classer les objets en …… catégories : ceux qui ………… traverser par le courant, ils sont dits ……………. ceux qui ………….. traverser par le courant, ils sont dits ……………… * Le caractère « isolant » de l’air dépend de son « épaisseur » et de son « humidité ». Ainsi, dans la nature, des éclairs peuvent éclater entre le sol et les nuages chargés lors des orages. © PIERRON 2006 Conducteurs et isolants (page 2) Fiche élève 3/3 Activité 4 : SECURITE. Le corps humain et l’eau : conducteurs ou isolants ? 1. En utilisant le même circuit que précédemment, saisir avec les mains les pinces crocodiles, une main pour chaque pince. Quel test réalise-t-on ainsi ? …………………………………………. Qu’observe-t-on ? ……………………………………………………. Quelle conclusion, peut-être trop rapide, pourrait être faite ? ………………………………………………………………………… 2. Refaire une expérience similaire en trempant les extrémités des pinces crocodiles dans un bécher d’eau du robinet sans qu’elles se touchent. Que peut-on conclure ? ………………………………………………………………………………………………….. 3. Parmi les dipôles vus en électricité, quel autre dipôle, en plus de la lampe, peut émettre de lumière lorsqu’il est « correctement » traversé par le courant électrique ? ……………………………………………………………………… Compléter le schéma ci-dessous dans lequel ce composant remplacerait la lampe (Attention au sens de connexion). « Résistance » de protection de la DEL. Placer ici le composant 4. Réaliser le circuit. 5. Effectuer les tests comme indiqués ci-dessous. Sous une tension de 6V, ces tests ne présentent aucun danger. Toutefois, ils sont à déconseiller si une personne possède un défibrillateur ou un pace maker. TESTS 1 et 2 : Saisir les deux extrémités de la zone test et faire une légère obscurité autour de la DEL TESTS 3 et 4 : Plonger les deux extrémités de la zone test dans un bécher rempli d’eau du robinet puis d’eau salée. Eviter de les mettre en contact. TEST 1. Corps avec mains sèches 2. Corps avec mains mouillées 3. Eau du robinet 4. Eau salée Etat de la DEL ANALYSE DE L’OBSERVATION EN CONCLUSION : C’est ainsi que l’eau et le corps humain sont des………………..…. Le corps humain est d’autant plus sensible au passage du courant qu’il est sec / mouillé. L’eau salée conduit mieux/moins bien le courant électrique que l’eau du robinet. ANALYSER CETTE DERNIERE SITUATION : Pour une partie de pêche, certains pêcheurs s’installent à proximité d’une ligne à haute ou moyenne tension. Quel est le risque encouru si la canne à pêche est en fibre de carbone ? Expliquer. ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… © PIERRON 2006 Conducteurs et isolants (page 3)
