3e prépa-métiers | Physique-Chimie | Sécurité et électricité
Dernière mise à jour : 21 octobre 2026
Voici cinq pictogrammes de danger. Ils sont notés A, B, C, D et E.
| A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|
| … | … | … | … | … |
1.
2. Le déboucheur ronge la peau et les yeux : c'est le pictogramme A, corrosif.
3. Tous les pictogrammes ont la forme d'un losange à bord rouge (avec un dessin noir sur fond blanc).
Un menuisier va vernir une table en bois. Il lit d'abord l'étiquette du pot de vernis.
1. On voit 2 losanges rouges : il y a 2 pictogrammes.
2. La flamme : inflammable. Le point d'exclamation : nocif / irritant.
3. Le conseil est : « Tenir loin de la chaleur et des flammes. »
4. Non. Le vernis est inflammable : il peut prendre feu près du poêle. Le menuisier doit vernir loin de toute chaleur, dans un endroit aéré.
Léa et Tom font une expérience de chimie au laboratoire du collège. Observe le dessin. Six détails sont numérotés.
Complète le tableau : écris bonne pratique ou erreur. Pour chaque erreur, écris la règle à respecter.
| N° | Ce que je regarde | Bonne pratique ou erreur ? | Si erreur : la règle |
|---|---|---|---|
| 1 | La blouse de Léa | ||
| 2 | Les cheveux de Léa | ||
| 3 | Les yeux de Léa | ||
| 4 | Les yeux de Tom | ||
| 5 | La main de Tom | ||
| 6 | Le flacon bleu |
| N° | Bonne pratique ou erreur ? | Explication |
|---|---|---|
| 1 | Bonne pratique | Léa porte une blouse fermée : elle protège sa peau et ses vêtements. |
| 2 | Erreur | Ses cheveux longs ne sont pas attachés. Règle : attacher ses cheveux (ils peuvent prendre feu ou tremper dans un produit). |
| 3 | Erreur | Léa n'a pas de lunettes. Règle : porter des lunettes de protection (une goutte dans l'œil peut rendre aveugle). |
| 4 | Bonne pratique | Tom porte des lunettes de protection. |
| 5 | Erreur | Tom mange un gâteau. Règle : ne jamais manger ni boire au laboratoire (un produit peut être toxique). |
| 6 | Erreur | Le flacon bleu est ouvert, sans bouchon. Règle : reboucher chaque flacon (il peut se renverser). |
Il y a 4 erreurs (numéros 2, 3, 5 et 6) et 2 bonnes pratiques (numéros 1 et 4).
Voici trois situations dans une maison.
| Situation | Ce qui se passe |
|---|---|
| a | On a versé du produit pour les vitres dans une vieille bouteille d'eau. |
| b | L'eau de Javel est rangée sous l'évier, dans un placard sans fermeture, à la hauteur d'un petit enfant. |
| c | Pour mieux nettoyer les toilettes, Karim veut mélanger de l'eau de Javel et un détartrant. |
1.
2. Quelqu'un peut prendre le produit pour de l'eau et le boire. De plus, il n'y a plus l'étiquette ni les pictogrammes.
3. L'eau de Javel mélangée à un détartrant forme un gaz toxique.
4. Non, on ne le fait pas vomir. On appelle le centre antipoison ou le 15.
Un électricien range sa caisse à outils. Il se demande quels matériaux laissent passer le courant.
| Conducteur | Isolant |
|---|---|
1.
| Conducteur | Isolant |
|---|---|
| le cuivre d'un fil la lame en fer du tournevis l'eau du robinet le corps humain | la gaine en plastique les gants en caoutchouc la planche de bois sec la vitre en verre |
2. Le plastique est un isolant. Si la lame touche un fil sous tension, le courant ne passe pas dans la main de l'électricien.
3. Le plastique isole le cuivre. On peut toucher le fil sans que le courant traverse le corps. Si le plastique est abîmé, le métal est à nu : il ne faut plus utiliser le fil.
Lis chaque situation. Écris danger ou pas de danger. Puis donne une raison courte.
| N° | Situation | Danger ou pas de danger ? | Pourquoi ? |
|---|---|---|---|
| 1 | Inès se sèche les cheveux, assise au bord de la baignoire pleine. | ||
| 2 | En classe, Yanis allume une lampe avec une pile plate de 4,5 V. | ||
| 3 | Lina appuie sur l'interrupteur avec les mains mouillées. | ||
| 4 | Avant de changer une ampoule, Maman coupe le courant au disjoncteur. | ||
| 5 | Le fil du chargeur d'Adam est abîmé : on voit le métal. Il continue à s'en servir. | ||
| 6 | Paul débranche le grille-pain en tirant sur le fil. |
Dans le tableau électrique d'un appartement, il y a des fusibles, des disjoncteurs et un disjoncteur différentiel.
| Appareil | Il protège… |
|---|---|
| Fusible | |
| Disjoncteur | |
| Disjoncteur différentiel |
1. Fusible → les fils et les appareils. Disjoncteur → les fils et les appareils. Disjoncteur différentiel → les personnes.
2. b) Il fond. Le circuit est alors coupé.
3. Avec un disjoncteur : on remet la manette en marche. Avec un fusible : il faut changer le fusible.
4. Non. Un bout de fil ne fond pas : il n'y a plus de protection. Si trop de courant passe, les fils peuvent chauffer et prendre feu.
Voici six symboles normalisés, numérotés de 1 à 6.
| 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|
| … | … | … |
| 4 | 5 | 6 |
| … | … | … |
1. 1 : moteur (cercle avec M). 2 : interrupteur fermé. 3 : lampe (cercle avec une croix). 4 : DEL (triangle et petites flèches de lumière). 5 : pile. 6 : interrupteur ouvert.
2. Le symbole 6, l'interrupteur ouvert : le circuit est coupé, le courant ne passe pas.
3. La borne + est le grand trait fin. Le petit trait épais est la borne −.
Un petit ventilateur de poche contient une pile, un interrupteur et un moteur, branchés l'un après l'autre. Pour l'instant, l'interrupteur est ouvert.
Voici le schéma à compléter. Les trois cases sont vides.
1. Le schéma complété :
2. L'interrupteur est ouvert : la boucle est coupée.
3. Non, le moteur ne tourne pas : le courant ne passe pas. Il faut fermer l'interrupteur.
Voici quatre schémas : A, B, C et D. Un gros point noir est un nœud.
Complète le tableau.
| Schéma | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Nombre de nœuds | ||||
| Série ou dérivation ? |
| Schéma | A | B | C | D |
|---|---|---|---|---|
| Nombre de nœuds | 0 | 2 | 0 | 2 |
| Série ou dérivation ? | série | dérivation | série | dérivation |
Voici le schéma d'une lampe de poche : une pile, une lampe L et un interrupteur K, en série.
| Situation | La lampe… |
|---|---|
| a) K est fermé. La lampe est bien vissée. | |
| b) K est ouvert. La lampe est bien vissée. | |
| c) K est fermé. La lampe est dévissée. | |
| d) K est fermé. La lampe est grillée. |
1.
2. Non, Léo n'a pas forcément raison. La lampe peut aussi être dévissée, ou un fil peut être débranché. Il faut vérifier les fils et le vissage avant de dire que la lampe est grillée.
Pour comprendre l'éclairage d'une maison, la classe réalise une maquette. Voici son schéma : deux lampes en dérivation et un interrupteur K près de la pile.
Complète le tableau avec brille ou éteinte.
| Situation | L1 | L2 |
|---|---|---|
| a) K fermé, les deux lampes sont bien vissées. | ||
| b) K fermé, L1 est grillée. | ||
| c) K fermé, L2 est dévissée. | ||
| d) K ouvert, les deux lampes sont bien vissées. |
| Situation | L1 | L2 | Explication |
|---|---|---|---|
| a | brille | brille | Les deux boucles sont fermées. |
| b | éteinte | brille | La boucle de L1 est coupée. La boucle de L2 reste fermée. |
| c | brille | éteinte | La boucle de L2 est coupée. La boucle de L1 reste fermée. |
| d | éteinte | éteinte | K est sur les deux boucles : il coupe les deux. |
En dérivation, une lampe grillée ou dévissée n'éteint pas l'autre lampe.
Une équipe refait la salle de bains d'un appartement. Voici ce qu'on observe sur le chantier.
| N° | Ce qu'on observe |
|---|---|
| 1 | Une rallonge électrique passe dans une flaque d'eau. |
| 2 | Mehdi perce le mur. Il porte des lunettes de protection. |
| 3 | Un ouvrier a versé un produit décapant (corrosif) dans une bouteille d'eau pour l'apporter. |
| 4 | Avant de changer la lampe du plafond, le chef d'équipe a coupé le courant au disjoncteur. |
| 5 | Un fusible a fondu. Pour aller plus vite, un ouvrier le remplace par un morceau de fil. |
| 6 | Jordan verse le décapant sans gants. |
1. Les erreurs sont les situations 1, 3, 5 et 6.
2.
3. Situation 2 : les lunettes protègent les yeux des poussières et des projections. Situation 4 : le courant est coupé, donc il ne peut pas traverser le corps pendant le travail.
Dans l'atelier bois du lycée, Samir utilise une ponceuse (une machine qui rend le bois lisse). Le fil de la ponceuse est abîmé. Soudain, Samir crie : sa main reste serrée sur la ponceuse, il n'arrive plus à la lâcher.
1. Le métal du fil est à nu. Le corps humain conduit : le courant traverse le corps de Samir. Le courant bloque les muscles : sa main se serre et il ne peut plus lâcher.
2. On barre b (le courant me traverserait aussi) et d (l'eau conduit le courant et aggrave le danger).
L'ordre est : e → c → a. Ne pas toucher Samir, couper le courant, appeler les secours.
3. Électrisation : le courant traverse le corps, on peut être blessé. Électrocution : électrisation qui entraîne la mort.
4. Le disjoncteur différentiel : il protège les personnes.
Lucas a réalisé un circuit avec une pile, une lampe et un interrupteur fermé. Il veut que la lampe brille. Voici le schéma qu'il a dessiné.
1. Les trois erreurs :
2. Non. Le fil ne touche pas la borne − de la pile : la boucle est coupée, le courant ne passe pas.
3. Le schéma correct :
Partie A. Nora a une vieille guirlande lumineuse. Quand une seule ampoule grille, toutes les ampoules s'éteignent.
Partie B. Dans sa chambre, Nora peut allumer sa lampe de bureau sans allumer sa lampe de chevet.
Partie C. Nora veut faire une maquette avec une pile, un interrupteur K qui allume ou éteint tout, et deux lampes L1 et L2. Si L1 grille, L2 doit rester allumée.
1. En série. Une ampoule grillée coupe la seule boucle : toutes les autres s'éteignent.
2. En dérivation. Chaque lampe a sa propre boucle : on peut allumer l'une sans l'autre. C'est comme cela que sont branchées les lampes et les prises d'une maison.
3. L1 et L2 doivent être en dérivation, et K doit être sur la partie commune aux deux boucles (près de la pile).
4. Un schéma possible :
Vérifications : fils droits, symboles normalisés, deux nœuds marqués, K avant le premier nœud.
Dans chaque montage, un élève a ajouté un fil rouge. Ce fil n'a aucun dipôle. Cet exercice porte sur ce fil : il crée un court-circuit.
1. Le fil rouge relie les deux bornes de L1 : le courant passe par le fil, pas par L1. L1 est éteinte. Le courant traverse encore L2 : L2 brille (et même plus fort qu'avant).
2. Le courant passe par le fil rouge, pas par L : L est éteinte. Il n'y a plus aucun dipôle sur la boucle : la pile est en court-circuit. Le courant devient très fort et la pile chauffe.
3. Le montage 2 est dangereux : plus rien ne freine le courant. Les fils et la pile chauffent : risque de brûlure et d'incendie. Dans le montage 1, L2 est encore sur la boucle : il n'y a pas de danger.
4. Le fusible ou le disjoncteur coupent le courant en cas de court-circuit.
Pour la journée portes ouvertes du lycée, des élèves de la section bâtiment construisent la maquette d'une petite maison. Ils doivent installer l'éclairage avec une pile.
Voici ce qu'on leur demande :
1. En dérivation. Chaque lampe doit avoir sa propre boucle avec la pile. En série, il n'y aurait qu'une seule boucle : on ne pourrait pas allumer une lampe sans l'autre.
2. Chaque interrupteur est placé sur la branche de sa lampe :
3. La boucle de L2 est coupée, mais la boucle pile → L1 → K1 → pile reste fermée : L1 continue de briller.
4. Ce fil relierait directement les deux bornes de la pile, sans dipôle : c'est un court-circuit. Le courant passerait par ce fil et plus par les lampes : les deux lampes s'éteindraient. Le courant deviendrait très fort, la pile et les fils chaufferaient : risque de brûlure et d'incendie. Il ne faut surtout pas le faire.
Un technicien de maintenance répare un petit appareil : une lampe de bureau avec un ventilateur. Il fonctionne avec une pile. Voici son schéma.
Le technicien ferme K et K2. Il observe : le moteur tourne, mais la lampe L ne brille pas.
1. Le moteur tourne : la boucle pile → K → M → K2 → pile est fermée. Donc la pile fonctionne et l'interrupteur K laisse passer le courant.
2. La panne est sur la branche de L. Causes possibles : la lampe est grillée, la lampe est dévissée, ou un fil est débranché sur la branche de L.
3. Si un fil reliait les deux bornes de L, il relierait aussi les deux nœuds, donc les deux bornes de la pile : la pile serait en court-circuit. Le courant passerait par ce fil et le moteur s'arrêterait lui aussi. Or le moteur tourne : ce n'est donc pas un court-circuit.
4. Il ne faut jamais faire cela. Relier les deux bornes d'une pile avec un fil seul, c'est un court-circuit : la pile et le fil chauffent, il y a un risque de brûlure et d'incendie. Et c'est inutile : le moteur tourne, donc la pile fonctionne déjà (question 1). Pour trouver la panne, on essaie plutôt une lampe neuve à la place de L.