Physique-chimie · 5e
Conducteurs et isolants : exercices corrigés de 5e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un conducteur laisse passer le courant, un isolant l'en empêche : on le teste avec un circuit simple (pile, lampe, fils).
- Si la lampe s'allume quand le matériau ferme le circuit, il est classé conducteur ; sinon, il est classé isolant.
- La conductivité est une propriété de la matière, pas de l'objet entier : une prise mélange du métal et du plastique.
- Un résultat dépend du testeur utilisé : l'eau du robinet peut sembler isolante avec une lampe et conductrice avec une DEL.
- Avant de conclure, vérifie que le circuit de test fonctionne seul (pile, ampoule, contacts).
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices suivent une progression : les premiers servent à classer des matériaux, les derniers demandent de raisonner sur un test et de choisir des matériaux pour un objet. Cherche d'abord seul(e), avec une feuille. Ouvre un indice seulement si tu es bloqué(e), puis compare ta démarche avec la correction, étape par étape.
Les exercices
Exercice 1 Trier des matériaux
Voici six matériaux : cuivre, plastique, fer, bois sec, aluminium, verre. Les métaux sont classés comme conducteurs dans les tests de classe 2. Range chaque matériau dans la colonne « conducteur » ou « isolant ».
Indice 1
Repère d'abord quels matériaux sont des métaux.
Indice 2
Pour les autres, pense à ce qui entoure les fils électriques.
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Identifie les métaux de la liste : le cuivre, le fer et l'aluminium.
Classe ces trois métaux parmi les conducteurs.
Les trois autres matériaux (plastique, bois sec, verre) ne sont pas des métaux : ils sont classés isolants.
Vérifie que chaque matériau apparaît une seule fois dans ton tableau.
Conducteurs : cuivre, fer, aluminium. Isolants : plastique, bois sec, verre. Les métaux sont les conducteurs usuels de la classe.
Exercice 2 Lire un montage de test
Maya monte une pile, une lampe et deux fils, avec un trou entre les fils. Elle glisse une gomme dans le trou : la lampe reste éteinte. Elle remplace la gomme par une pièce de monnaie en métal : la lampe s'allume. Que peux-tu dire de la gomme et de la pièce ?
Indice 1
Que se passe-t-il pour le circuit quand la lampe s'allume ?
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Quand la lampe s'allume, le courant circule : le circuit est fermé par la pièce.
La pièce laisse donc passer le courant : elle est faite d'un matériau conducteur.
Avec la gomme, la lampe reste éteinte : le courant ne passe pas, la gomme est classée isolante.
Rappelle la condition : ce résultat n'est valable que si le testeur fonctionne, ce que Maya a pu vérifier en refermant le trou avec un simple fil.
La pièce est conductrice, la gomme est isolante. La lampe sert de témoin : allumée, le courant passe.
Exercice 3 Compter les isolants
Une classe teste 8 objets dans un circuit simple. La lampe s'allume pour 5 d'entre eux. Combien de ces objets sont classés isolants ?
Indice 1
Chaque objet testé est soit conducteur, soit isolant.
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Les 5 objets qui allument la lampe sont classés conducteurs.
Les autres objets ne l'allument pas : ils sont classés isolants.
Calcule : .
Trois objets sont classés isolants.
Exercice 4 Un fil électrique en deux matières
Un câble de rallonge contient des fils de cuivre recouverts d'une gaine en plastique. Explique le rôle de chacune des deux matières. Pourquoi ne fabrique-t-on pas la gaine en métal ?
Indice 1
Quelle matière doit laisser passer le courant ? Laquelle doit protéger la personne qui touche le câble ?
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Le cuivre est un métal conducteur : il transporte le courant jusqu'à l'appareil.
Le plastique est un isolant : il empêche le courant de passer vers la main de la personne qui manipule le câble, et d'un fil à l'autre.
Une gaine en métal serait conductrice : le courant pourrait passer dans la main ou d'un fil à l'autre.
Conclus avec la règle : les isolants servent à la sécurité, les conducteurs à la circulation du courant 3.
Le cuivre fait circuler le courant, le plastique protège. Une gaine métallique supprimerait la protection.
Exercice 5 L'eau du robinet : qui a raison ?
Léa teste l'eau du robinet avec un testeur à ampoule : la lampe reste éteinte. Tom refait le test avec un testeur plus sensible, équipé d'une diode électroluminescente (DEL) : la DEL s'allume. Chacun affirme avoir raison. Que réponds-tu ?
Indice 1
Compare les deux testeurs : sont-ils aussi sensibles l'un que l'autre ?
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Relève les faits : même eau, deux testeurs différents, deux résultats différents.
Avec une ampoule, l'eau du robinet est classée isolante ; avec un témoin plus sensible comme une DEL, elle peut être classée conductrice 2.
Le résultat d'un test dépend donc de la sensibilité du testeur : les deux élèves ont observé correctement.
Précise la conclusion : l'eau du robinet laisse passer un très faible courant, détecté par la DEL mais pas par l'ampoule.
Léa et Tom ont tous les deux raison pour leur testeur. Un classement conducteur/isolant se donne toujours avec le testeur utilisé.
Exercice 6 Objet ou matière ?
Sam dit : « Ma cuillère est conductrice. » Sa sœur lui montre une cuillère à manche en plastique et à bout métallique. Corrige la phrase de Sam, puis prévois ce qui se passe si on place seulement le manche dans le trou d'un circuit de test.
Indice 1
Une même cuillère peut-elle être faite d'une seule matière ?
Indice 2
Quelle partie touche les fils ?
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Rappelle l'erreur classique : on attribue la propriété à l'objet entier alors qu'elle appartient à la matière 2.
Distingue les deux parties de la cuillère : le bout métallique est conducteur, le manche en plastique est isolant.
Reformule : « La partie métallique de ma cuillère est conductrice. »
Avec le manche seul dans le trou, la lampe reste éteinte, car le plastique est isolant.
On parle de matériaux conducteurs ou isolants, pas d'objets conducteurs. Le manche en plastique éteint la lampe.
Exercice 7 Lampe éteinte : que conclure ?
Tu testes un morceau de matériau inconnu : la lampe reste éteinte. Ton voisin conclut aussitôt : « C'est un isolant. » Donne au moins deux autres causes possibles de la lampe éteinte, puis propose une vérification pour chaque cause.
Indice 1
Pense au testeur lui-même, avant le matériau.
Indice 2
Pense aux points de contact entre le matériau et les fils.
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Rappelle la logique : une lampe éteinte ne prouve un isolant que si tout le reste du circuit est en état de marche.
Première cause possible : la pile est usée ou mal branchée. Vérification : refermer le trou avec un fil, la lampe doit s'allumer.
Deuxième cause possible : mauvais contact entre le matériau et les fils (surface sale, pince mal serrée). Vérification : nettoyer, serrer les contacts, recommencer.
Troisième cause possible : l'ampoule est grillée. Vérification : la remplacer par une autre ampoule.
Conclus : on classe le matériau isolant seulement après ces contrôles.
Une lampe éteinte peut venir de la pile, du contact ou de l'ampoule. On valide d'abord le testeur, puis on conclut sur le matériau.
Exercice 8 Concevoir une prise de courant
Une prise de courant a des broches, un boîtier et des fils internes. Pour chaque partie, choisis conducteur ou isolant, puis justifie en une phrase. Que se passerait-il si le boîtier était métallique et en contact avec les broches ?
Indice 1
Cherche quelle partie doit être touchée par la main et quelle partie doit transporter le courant.
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Les broches et les fils internes doivent faire passer le courant : on utilise un conducteur, par exemple du métal.
Le boîtier est touché par la main : il doit être isolant, par exemple en plastique.
Si le boîtier était métallique et relié aux broches, il deviendrait lui-même conducteur du courant : toucher le boîtier ferait passer le courant dans la personne.
Rappelle le lien avec la sécurité : les isolants protègent les personnes 3.
Broches et fils : conducteurs. Boîtier : isolant. Un boîtier métallique en contact avec les broches rendrait la prise dangereuse.
Les questions qu'on se pose
Un matériau isolant ne laisse-t-il jamais passer le courant ?
Pourquoi dit-on « matériau conducteur » et non « objet conducteur » ?
Parce que la propriété appartient à la matière et non à la forme de l'objet. Un même objet peut mélanger des parties conductrices et isolantes, comme un tournevis ou une prise. C'est une confusion fréquente chez les élèves 2.
Que faire si ma lampe ne s'allume avec aucun matériau ?
Teste d'abord le circuit seul : referme le trou avec un fil. Si la lampe reste éteinte, cherche la panne dans la pile, l'ampoule ou les contacts. Cherche toujours à valider le testeur avant de classer un matériau.
Sources
- Circuit électrique et matériaux conducteurs - Ressources pédagogiques Éduscol, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Conducteurs et isolants électriques - Document pédagogique Éduscol, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Test de conductivité et propriétés des matériaux - Éduscol, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Semi-conducteur, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
- Isolant, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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