Isolants et conducteurs

 

Certains corps conduisent (= laissent passer) l'électricité: ce sont des conducteurs électriques. D'autres ne conduisent pas l'électricité: ce sont des isolants électriques.

Expérience:

A

B

Le circuit est ouvert entre A et B: le courant ne passe donc pas et l'ampoule est éteinte. Si nous relions A et B au moyen de divers objets de différentes matières, il y a 2 solutions:

L'ampoule s'allume, donc le corps étudié laisse passer le courant: c'est un conducteur électrique.

L'ampoule ne s'allume pas, donc le corps étudié ne laisse pas passer le courant: c'est un isolant électrique.

matière isolante

matière conductrice

plastique

acier

fer blanc

bois sec

acier

argent

aluminium

étain

laiton

cuivre

fonte

zinc

plomb

nickel

aluminium

latex

Classer les matières suivantes en 2 familles: conducteur et isolant.

fer, aluminium, acier, cuivre, laiton, nickel, zinc, étain, plomb, verre, caoutchouc, plastique, sel, eau pure, eau salée, graphite , bois sec, peau sèche, nylon, porcelaine, huile, granite, calcaire...

acier

graphite (mine)

tissu en coton

Remarques :

1.



2.

Tous les métaux étudiés (fer, aluminium, cuivre, laiton, étain, nickel, plomb, zinc et acier) sont conducteurs (d’électricité mais aussi de chaleur).


On utilise les métaux pour conduire l’électricité et le plastique pour isoler.

gaine isolante en plastique

métal conducteur

Le caractère conducteur d’un métal comme le cuivre s’explique si l’on sait qu’à l’état solide  les atomes sont bien rangés et que des électrons libres peuvent migrer et créer un courant électrique.

3.

4.

Attention, danger... Lorsqu’on teste la paille de fer, celle-ci réagit violemment en dégageant beaucoup d’énergie. On assiste à une réaction chimique.

On peut écrire cette réaction au moyen d’une équation chimique.

Oxyde de fer

Fer

Le produit de la réaction est un oxyde de fer: solide, gris bleuté, friable, de formule Fe3O4 (comme le minéral magnétite).

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Suite du cours: montage en série ou en parallèle

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Nous voulons découvrir quels sont les corps conducteurs parmi tous ceux que nous connaissons. Pour y parvenir nous réalisons le montage suivant:

or

Montage_serie_parallele.html
Electricite.html
Sciences.html

papier

granite (roche)

isolant

conducteur

Dans tous les appareils électroniques on trouve des circuits imprimés. Ce sont des plaques de matière isolante (plastique, résine “epoxy”, fibre de verre) dans lesquelles sont gravés des chemins conducteurs en métal (cuivre). Ces chemins relient les composants électroniques qui constituent le circuit: diodes, condensateurs, transistors, résistances, et circuits intégrés (ou “puces” électroniques). On a donc besoin de beaucoup moins de fils électriques: on gagne beaucoup de place.

sagex