Métaux et électricité

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MÉTAUX ET ÉLECTRICITE

Activité n°1 : Etude de document

Document de l’activité n°1 page 20 (Physique-Chimie-3ème DP-Hachette Education)

1- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3- …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Activité n°2 : Tous les solides conduisent-ils le courant électrique ?

Réalisez le montage électrique en utilisant divers solides :

Complétez le tableau suivant :

Matériau Etat de la lampe

Fer

Matière plastique

Sel de cuisine

Verre

Cuivre

Sucre

Aluminium

Graphite

Sulfate de cuivre solide

G

L K

+ -

solide

Quels matériaux conduisent le courant

électrique (ces matériaux sont des

……………………………………………………………) ?

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

Quels matériaux ne conduisent pas le

courant électrique (ces matériaux sont

des ……………………..) ?

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………

Métaux et électricité

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COURS

I) La constitution des atomes

a- Dimension de l'atome

Tous les corps sont faits à partir de particules extrêmement petites : les atomes.

Leurs dimensions sont de l'ordre du dixième de nanomètre (1 nm = 10-9 m),

soit 10-10 m, ce qui représente un dix millionième de millimètre.

b- Les constituants de l'atome

Un atome est constitué d’un ……………………………… (portant des charges

électriques …………………………………………) autour duquel se déplacent des

……………………………………… (portant des charges électriques ………………………………………)

Le nombre d’………………………………………… se note Z et se nomme ………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Dans un atome, il y a ……………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

c- Symbole de quelques atomes

Atome Fer Aluminium Cuivre Zinc

Symbole

Atome Carbone Oxygène Hydrogène Azote

Symbole

atome de carbone atome d’hydrogène

Métaux et électricité

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II) Le courant électrique dans les métaux

Tous les métaux conduisent le courant électrique.

a- Les électrons libres

Les atomes des métaux possèdent des électrons périphériques (les plus éloignés

du noyau) faiblement liés au noyau.

Ces électrons peuvent alors quitter l’atome et « vagabonder » suivant des

mouvements désordonnés dans tout le métal ; on les appelle des électrons libres.

b- La nature du courant électrique

Le courant électrique est dû à un mouvement d’ensemble d’électrons.

Ce sont les électrons libres qui prennent ce mouvement lorsqu’une tension

électrique est appliquée entre deux points du métal.

Les électrons se déplacent vers la borne positive du générateur.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

G G

G + - + -

Circuit ouvert Circuit fermé

métal métal

lampe témoin lampe témoin

Métaux et électricité

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EXERCICES

D’après Physique-Chimie-3ème Découverte Professionnelle-Collection Durandeau-Hachette Education

I)

III)

II)

Métaux et électricité

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IV)

V)

VI)

VII)

VIII)

Métaux et électricité

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EXERCICES

I) Compléter les phrases :

a- Un atome est électriquement ……………………… car il contient des charges ………………

et des charges …………………… en nombre ……………………

b- Les charges négatives sont portés par les ………………………… et les charges positives

par le ……………………………

II) A quoi est dû le courant électrique dans les métaux ?

III) Qu’est-ce qu’un matériau conducteur ? Qu’est-ce qu’un matériau isolant ?

Donner un exemple de conducteur et un exemple d’isolant.

IV) La masse d’un atome de fer vaut 9,3 x 10-26 kg.

a- Exprimer cette masse en g.

b- Calculer le nombre d’atomes de fer constituant un petit clou de masse 2,5 g.

c- Quelle longueur obtiendrait-on si l’on plaçait ces atomes côte à côte, sachant que

le diamètre d’un atome de fer vaut 0,25 nm.

V) Dans un fil de connexion en cuivre parcouru par un courant d’intensité 0,30 A, les

électrons se déplacent à la vitesse de 0,12 mm/s. Quelle durée mettent-ils pour

parcourir un fil long de 50 cm ?