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Electricité - Chapitre 3 : Conducteurs et isolants

 

 

 

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 1°) Définition :

Un matériau conducteur de l'électricité laisse passer le courant électrique.

Un matériau isolant ne laisse pas passer le courant électrique.

2°) Le montage pour tester les matériaux :

                    a- Expériences :

           5_e_chap3_1.jpg

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 :

L’objet testé :

Le matériau dont est fait l’objet :

Conducteurs ou isolants ?

Gomme

Plastique

Isolant

Mine de crayon papier

Graphite

Conducteur

Règle métallique

Métal

Conducteur

Eau pure

Eau pure

Isolant

Sel

Sel

Isolant

Eau salée

Eau salée

Conducteur

 

Les tensions supérieures à 10 volts (10V) sont dangereuses.

Le corps humain est suffisamment conducteur pour s’électrocuter surtout en présence d’humidité.

                b- Conclusion :

Dans le montage ci-dessus, si l’objet à tester est formé d’un matériau conducteur de l’électricité, alors le courant circule et la lampe s’allume.

Par contre si l’objet à tester est formé d’un matériau isolant, alors le courant ne circule pas et la lampe 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 (Mélange de deux matériaux comprenant au moins un métal) : Acier (Fer + Carbone), bronze (Cuivre + Etain), laiton (Cuivre + Zinc).

3°) Applications :

a- L'interrupteur :

            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 :

                b- La lampe :

* Expérience 1 :

            Avec une lampe cassée, rechercher les parties conductrices de la lampe et les parties isolantes.

            Conclusion : Une lampe est constitué d’une chaîne conductrice : Plot, support de filament, filament, support de filament, culot. L’anneau noir isole les deux pôles de la lampe.

* 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.

c- La douille :


                d- Les fils de connexions :

 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 :




Date de création : 13/07/2009 @ 19:00
Dernière modification : 14/08/2009 @ 18:10
Catégorie : Electricité
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