Chapitre 7 : Exercices - L'électricité et les circuits simples

Chapitre 7 : Exercices - L’électricité et les circuits simples

Exercice 1 : Maîtriser le vocabulaire (Auto-évaluation)

Associer chaque mot de la liste suivante à sa définition exacte : Liste : Récepteur • Générateur • Interrupteur • Dipôle • Isolant • Conducteur

1. […] : Matériau qui s’oppose au passage de l’électricité et bloque le courant.
2. […] : Composant électrique possédant deux bornes pour être branché dans un circuit.
3. […] : Dipôle capable de produire et d’introduire le courant électrique dans la boucle.
4. […] : Matériau qui laisse circuler librement le courant électrique à travers lui.
5. […] : Dipôle passif qui utilise l’électricité reçue pour fonctionner (ex : un moteur).
6. […] : Composant de commande permettant d’ouvrir ou de fermer le passage de l’électricité.

Exercice 2 : Analyser les conditions de fonctionnement

On réalise quatre montages différents contenant chacun une pile neuve, des fils de connexion et une lampe. Indiquer pour chaque situation si la lampe s’éclaire ou reste éteinte, en justifiant brièvement votre réponse :

• Montage A : La boucle de fils est bien fermée et connectée, mais l’interrupteur inséré est ouvert.
• Montage B : Les fils relient la lampe à une batterie, formant une boucle fermée sans aucun interrupteur.
• Montage C : La lampe est branchée en boucle fermée sur un interrupteur fermé, mais il n’y a pas de pile.
• Montage D : Un fil relie la borne $(+)$ de la pile à la lampe, et un autre fil relie la lampe à la borne $(-)$ de la même pile, formant un rectangle fermé.

Exercice 3 : Trier les matériaux de notre environnement

Un élève de 6ème construit un circuit de test (une pile reliée à une lampe avec deux fils libres). Il insère différents objets entre les deux fils libres pour observer si la lampe s’allume.

1. Classer les matériaux suivants dans un tableau à deux colonnes (Conducteurs / Isolants) : Une règle en plastique • Une clé en fer • Une gomme en caoutchouc • Une fourchette en inox • Une mine de crayon en graphite • Un morceau de verre • Une bague en or.
2. Quelle propriété commune possèdent tous les métaux face à l’électricité ?

Exercice 4 : Tâche complexe - Panne sur la station lunaire

Lors d’une mission sur la base lunaire, le panneau solaire photovoltaïque principal subit un impact de micrométéorite pendant la nuit lunaire. Le système de recyclage de l’air (récepteur vital) continue pourtant de fonctionner normalement.

1. Quel est le rôle initial du panneau solaire sur la base ? Quelle forme d’énergie convertit-il ?
2. Expliquer comment le système de recyclage de l’air peut encore fonctionner alors que le panneau solaire est hors service et qu’il fait nuit.
3. Pourquoi la gestion des circuits électriques est-elle une question de survie absolue dans l’espace ?

Exercice 5 : Sécurité au laboratoire et à la maison

1. Pourquoi les fils électriques utilisés en classe sont-ils recouverts d’une gaine en plastique colorée ? Expliquer le rôle des deux matériaux présents dans le câble (cuivre et plastique).
2. Un élève souhaite tester si l’eau du robinet conduit l’électricité. Il manipule son circuit avec les mains mouillées. Pourquoi est-ce un comportement extrêmement dangereux ?