Fiche de cours

Isolants et conducteurs

Physique Chimie   >   Isolants et conducteurs

  • Fiche de cours
  • Quiz et exercices
  • Vidéos et podcasts
Objectif : Les propriétés isolantes ou conductrices d'un matériau dépendent de la liberté qu'ont les électrons à pouvoir se déplacer dans le matériau. Elles dépendent donc des interactions électriques intervenant dans les atomes.
Quelle différence y a-t-il entre les comportements des électrons dans un isolant et dans un conducteur ?
Que se passe-t-il quand le milieu n'est pas un matériau solide mais une solution ?
1. Les isolants
a. Définition
Dans un isolant, les électrons restent localisés. Ils peuvent se déplacer sur des distances qui n'excèdent pas la taille de l'atome (10-10 m).

Exemples : Le bois, le verre et les matières plastiques sont des matériaux isolants.

b. Excès d'électrons
Dans un isolant, un excès d'électrons est localisé. Des électrons, déposés par contact, restent localisés à la surface, à l'endroit du contact.
c. Défaut d'électrons
Lorsqu'une règle en matière plastique est frottée avec un chiffon, des électrons sont arrachés de la règle. Il apparaît alors un défaut d'électrons qui est localisé à l'endroit où la règle a été frottée.

Dans un isolant, ce défaut d'électrons (apparition de charges positives) ne peut pas être compensé par un apport en électrons, situés dans le nuage électronique des atomes voisins. Ce défaut d'électrons reste donc localisé à la surface, à l'endroit où il a été initialement créé.

2. Les conducteurs
a. Définition
Dans un conducteur, certains électrons peuvent se déplacer sur des grandes distances par rapport à la dimension de l'atome (sur toute la surface du conducteur).

Exemples : Les métaux et le graphite sont des matériaux conducteurs.

b. Excès d'électrons
Les électrons, déposés par contact, sont répartis sur toute la surface de l'objet conducteur.
c. Défaut d'électrons
Si le matériau présente un défaut d'électrons (le nombre de protons est alors supérieur au nombre d'électrons), l'ensemble des charges positives est réparti sur toute la surface du conducteur. Les atomes, d'un matériau électrisé, peuvent perdre des électrons (par frottement ou contact). Cette perte d'électrons est compensée par l'arrivée d'électrons d'autres atomes. Ainsi, de proche en proche, le défaut d'électrons (qui se traduit par un ensemble de charges positives) se répartit sur toute la surface du conducteur.
3. Les porteurs de charge
a. Dans les solides
Dans les matériaux conducteurs, les porteurs de charges sont les électrons libres. Certains électrons ne sont pas « retenus » par le noyau et sont libres de se déplacer dans le métal.

Exemple : Dans le cuivre, il y a un électron libre par atome de cuivre. Le cuivre est un métal très bon conducteur électrique.

b. Dans les solutions
Dans les solutions, les porteurs de charges sont les ions (les anions : chargés négativement et les cations : chargés positivement).

 

L'essentiel

Dans un isolant, les électrons peuvent se déplacer sur des distances qui n'excèdent pas la taille de l'atome (10-10 m).

Dans un conducteur, les électrons peuvent se déplacer sur des grandes distances par rapport à la dimension de l'atome.

Les porteurs de charges sont les électrons libres dans les solides et les ions (anions et cations) dans les solutions.

Évalue ce cours !

 

Note 3.1 / 5. Nombre de vote(s) : 77

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

 

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

 

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

 

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

 

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT