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2°) Le montage pour
tester les matériaux : * Expérience 1 : Sortir différents objets faits de matériaux différents. Testez les avec le montage décrit ci-dessus (remplacez la pièce de monnaie par l’objet à tester). Notez les résultats dans le tableau ci-dessous :
* Expérience 2 : Et on refait
cette même expérience en ajoutant du sel à l’eau. *
Expérience 3 : Utiliser comme objet à tester le corps humain. Faire une chaîne de plusieurs élèves et tester avec le testeur de conductivité utilisé précédemment puis avec un testeur commercial.
Dans le montage ci-dessus, si l’objet à tester est formé
d’un matériau conducteur de l’électricité, alors le courant
circule et l’ampoule s’allume. Par contre si l’objet à tester est formé d’un matériau
isolant, alors le courant ne circule pas et l’ampoule reste
éteinte. Les métaux, les alliages, le
graphite, l’eau salée et le corps humain sont conducteurs de l’électricité. Exemples : * Les métaux : Aluminium, argent, chrome, cuivre, étain, fer, nickel, or, plomb, tungstène, zinc. * Les alliages (Mélanges avec au moins un métal) : Acier (Fer-Carbone), bronze (Cu-Sn), laiton (Cu-Zn). Un interrupteur permet d’interrompre puis de rétablir le passage du courant dans un circuit électrique. Principe de fonctionnement : Lorsqu’on ouvre un interrupteur, on introduit dans le circuit de l’air qui est un isolant. Le courant ne peut donc plus circuler. Exemple : * Expérience 1 : Avec une lampe cassée, rechercher les parties conductrices de la lampe et les parties isolantes. [Cliquer pour agrandir l'image]
Conclusion : Une lampe est constitué d’une chaîne
conductrice : Plot, tige, filament, culot. * Expérience 2 :
L’ampoule protège le filament des chocs, de la poussière. Elle évite de poser sa main dessus et de se brûler. Mais surtout, l’ampoule empêche le filament d’être en contact avec le gaz dioxygène de l’air.
Sans ampoule en verre, le filament brûle instantanément
dans le dioxygène de l’air. Le fabriquant
a enlevé l’air de l’ampoule et l’a remplacé par un gaz inerte qui ne permet
pas au filament de brûler ( Krypton, Xénon, gaz halogène…). Le filament
chauffe lorsqu’il est traversé par le courant électrique. Sa température
dépasse les 3000°C. Le tungstène est le seul métal à résister à une telle
température sans fondre. Tout objet chauffé suffisamment émet de la lumière (lave en fusion, braises, etc…). Ce phénomène est appelé incandescence. Les lampes que l’on utilise sont dites : lampe à incandescence. Un fil de
connexion est constitué d’un ou plusieurs fils de cuivre entouré d’une
gaine protectrice et isolante (en matière plastique ou vernis). La chaîne conductrice : |
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