mÉtaux et Électricite - académie de lyon · métaux et électricité 3 ii) le courant...
Post on 17-May-2020
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Métaux et électricité
1
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
2
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
3
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
4
EXERCICES
D’après Physique-Chimie-3ème Découverte Professionnelle-Collection Durandeau-Hachette Education
I)
III)
II)
Métaux et électricité
5
IV)
V)
VI)
VII)
VIII)
Métaux et électricité
6
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 ?
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