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Chapitre 1 – Sécurité et circuits électriques – Exercices

3e prépa-métiers  |  Physique-Chimie  |  Sécurité et électricité

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

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Rappels essentiels : Commence par le niveau socle, puis avance à ton rythme. Le code (C1, C2…) indique la capacité travaillée.

Niveau socle — je m'entraîne pas à pas

Exercice 1 Le nom des pictogrammes (C1) Socle

Voici cinq pictogrammes de danger. Ils sont notés A, B, C, D et E.

ABCDE
……………
Aide : choisis le nom dans cette liste : inflammable ; toxique ; corrosif ; nocif / irritant ; danger pour l'environnement.
1. Écris le nom de chaque pictogramme dans la dernière ligne du tableau.
2. Quel pictogramme trouve-t-on sur un bidon de déboucheur ? Donne sa lettre.
3. Complète : tous les pictogrammes ont la forme d'un à bord .

1.

  • A (liquide qui ronge une main et une plaque) : corrosif.
  • B (flamme) : inflammable.
  • C (arbre mort et poisson mort) : danger pour l'environnement.
  • D (tête de mort) : toxique.
  • E (point d'exclamation) : nocif / irritant.

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).

Exercice 2 L'étiquette d'un vernis pour bois (C1) Socle

Un menuisier va vernir une table en bois. Il lit d'abord l'étiquette du pot de vernis.

Aide : regarde le tableau des 9 pictogrammes dans le cours (section 2), ou l'exercice 1.
1. Combien de pictogrammes de danger vois-tu sur l'étiquette ?
2. Donne le nom de chaque pictogramme.
3. Recopie le conseil qui protège du danger « inflammable ».
4. Il fait froid. Le menuisier veut vernir la table juste à côté d'un poêle allumé. Est-ce une bonne idée ? Pourquoi ?

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.

Exercice 3 Repérer les erreurs au laboratoire (C1) Socle

Léa et Tom font une expérience de chimie au laboratoire du collège. Observe le dessin. Six détails sont numérotés.

Aide : au laboratoire, je protège mes yeux, ma peau et mes cheveux. Je ne mange pas. Je rebouche les flacons.

Complète le tableau : écris bonne pratique ou erreur. Pour chaque erreur, écris la règle à respecter.

N°Ce que je regardeBonne pratique ou erreur ?Si erreur : la règle
1La blouse de Léa
2Les cheveux de Léa
3Les yeux de Léa
4Les yeux de Tom
5La main de Tom
6Le flacon bleu
N°Bonne pratique ou erreur ?Explication
1Bonne pratiqueLéa porte une blouse fermée : elle protège sa peau et ses vêtements.
2ErreurSes cheveux longs ne sont pas attachés. Règle : attacher ses cheveux (ils peuvent prendre feu ou tremper dans un produit).
3ErreurLéa n'a pas de lunettes. Règle : porter des lunettes de protection (une goutte dans l'œil peut rendre aveugle).
4Bonne pratiqueTom porte des lunettes de protection.
5ErreurTom mange un gâteau. Règle : ne jamais manger ni boire au laboratoire (un produit peut être toxique).
6ErreurLe 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).

Exercice 4 Les produits ménagers à la maison (C1) Socle

Voici trois situations dans une maison.

SituationCe qui se passe
aOn a versé du produit pour les vitres dans une vieille bouteille d'eau.
bL'eau de Javel est rangée sous l'évier, dans un placard sans fermeture, à la hauteur d'un petit enfant.
cPour mieux nettoyer les toilettes, Karim veut mélanger de l'eau de Javel et un détartrant.
Aide : les trois bons gestes sont : ranger en hauteur ; garder le produit dans son emballage d'origine ; ne jamais mélanger deux produits.
1. Associe chaque situation (a, b, c) au bon geste de l'aide.
2. Situation a : quel est le danger ?
3. Situation c : que se forme-t-il si Karim fait le mélange ?
4. Un enfant a avalé un produit ménager. Faut-il le faire vomir ? Qui faut-il appeler ?

1.

  • a → garder le produit dans son emballage d'origine.
  • b → ranger en hauteur (loin des enfants).
  • c → ne jamais mélanger deux produits.

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.

Exercice 5 La caisse à outils de l'électricien (C2) Socle

Un électricien range sa caisse à outils. Il se demande quels matériaux laissent passer le courant.

Aide : un conducteur laisse passer le courant (métaux, eau du robinet, corps humain). Un isolant ne le laisse pas passer (plastique, caoutchouc, bois sec, verre).
1. Range chaque élément dans la bonne colonne : le cuivre d'un fil ; la gaine en plastique d'un fil ; des gants en caoutchouc ; la lame en fer d'un tournevis ; l'eau du robinet ; le corps humain ; une planche de bois sec ; une vitre en verre.
ConducteurIsolant
2. Le tournevis de l'électricien a un manche en plastique. Pourquoi ?
3. Pourquoi le cuivre d'un fil électrique est-il entouré de plastique ?

1.

ConducteurIsolant
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.

Exercice 6 Danger ou pas danger ? (C2) Socle

Lis chaque situation. Écris danger ou pas de danger. Puis donne une raison courte.

N°SituationDanger ou pas de danger ?Pourquoi ?
1Inès se sèche les cheveux, assise au bord de la baignoire pleine.
2En classe, Yanis allume une lampe avec une pile plate de 4,5 V.
3Lina appuie sur l'interrupteur avec les mains mouillées.
4Avant de changer une ampoule, Maman coupe le courant au disjoncteur.
5Le fil du chargeur d'Adam est abîmé : on voit le métal. Il continue à s'en servir.
6Paul débranche le grille-pain en tirant sur le fil.
Aide : pense à trois idées du cours : le corps conduit le courant ; l'eau aggrave le danger ; la pile de la classe ne présente pas de danger pour le corps.
  1. Danger. Si le sèche-cheveux tombe dans l'eau, le courant peut traverser le corps : risque d'électrocution.
  2. Pas de danger. Une pile de 4,5 V ne présente pas de danger pour le corps. C'est pour cela qu'on l'utilise en classe.
  3. Danger. Avec les mains mouillées, le courant passe plus facilement dans le corps s'il y a un défaut.
  4. Pas de danger : c'est le bon geste. Le courant est coupé avant de toucher la lampe.
  5. Danger. Le métal est à nu : en le touchant, le courant peut traverser le corps. Il ne faut plus utiliser ce chargeur.
  6. Danger. En tirant sur le fil, on l'abîme : le métal peut apparaître. Il faut tirer sur la fiche.
Exercice 7 Le tableau électrique de l'appartement (C2) Socle

Dans le tableau électrique d'un appartement, il y a des fusibles, des disjoncteurs et un disjoncteur différentiel.

1. Complète le tableau avec « les personnes » ou « les fils et les appareils ».
AppareilIl protège…
Fusible
Disjoncteur
Disjoncteur différentiel
2. Quand trop de courant passe, le petit fil du fusible :   a) s'allume   b) fond   c) devient plus gros. Entoure la bonne réponse.
3. Le courant a été coupé. Que fait-on pour le remettre : avec un disjoncteur ? avec un fusible ?
4. Le voisin propose de remplacer le fusible fondu par un bout de fil. Est-ce une bonne idée ? Pourquoi ?

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.

Exercice 8 Reconnaître les symboles (C3) Socle

Voici six symboles normalisés, numérotés de 1 à 6.

123
M
………
456
………
Aide : choisis dans cette liste : pile ; lampe ; moteur ; DEL ; interrupteur ouvert ; interrupteur fermé.
1. Écris le nom de chaque symbole sous son dessin.
2. Quel symbole montre que le courant ne passe pas ? Donne son numéro.
3. Sur le symbole 5, où est la borne + : sur le grand trait ou sur le petit trait ?

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 −.

Exercice 9 Le schéma du ventilateur de poche (C3) Socle

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.

Aide : pile = un grand trait fin (+) et un petit trait épais (−). Interrupteur ouvert = un trait penché qui ne touche pas l'autre point. Moteur = un cercle avec la lettre M.
1. Dessine le bon symbole dans chaque case (à la règle).
2. La boucle est-elle fermée ou coupée ?
3. Le moteur tourne-t-il ? Que faut-il faire pour qu'il tourne ?

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.

Exercice 10 Série ou dérivation ? (C4) Socle

Voici quatre schémas : A, B, C et D. Un gros point noir est un nœud.

Aide : pose le doigt sur la borne + et suis les fils jusqu'à la borne −. Si tu ne dois jamais choisir de chemin : série. Si tu arrives à un nœud où tu dois choisir : dérivation.

Complète le tableau.

SchémaABCD
Nombre de nœuds
Série ou dérivation ?
SchémaABCD
Nombre de nœuds0202
Série ou dérivation ?sériedérivationsériedérivation
  • A : on passe par L1, puis L2, puis K, sans choisir : série. Les deux lampes sont côte à côte, mais une seule boucle.
  • B : au nœud, on doit choisir entre L1 et L2 : dérivation (deux boucles).
  • C : on passe par L, puis M, puis K, sans choisir : série.
  • D : après K, au nœud, on choisit entre L et M : dérivation.
Exercice 11 La lampe de poche (C5) Socle

Voici le schéma d'une lampe de poche : une pile, une lampe L et un interrupteur K, en série.

Aide : la lampe brille seulement si la boucle est fermée. La boucle est coupée si l'interrupteur est ouvert, si un fil est débranché, ou si la lampe est dévissée ou grillée.
1. Pour chaque situation, écris : brille ou éteinte.
SituationLa 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.
2. K est fermé, mais la lampe ne brille pas. Léo dit : « La lampe est forcément grillée. » A-t-il raison ? Donne deux autres causes possibles.

1.

  • a) La boucle est fermée : la lampe brille.
  • b) L'interrupteur ouvert coupe la boucle : la lampe est éteinte.
  • c) La lampe dévissée coupe la boucle : elle est éteinte.
  • d) Une lampe grillée agit comme une lampe dévissée : elle est éteinte.

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.

Exercice 12 Deux lampes en dérivation (C5) Socle

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.

Aide : la boucle de L1 est : pile → K → L1 → pile. La boucle de L2 est : pile → K → L2 → pile. L'interrupteur K est sur les deux boucles.

Complète le tableau avec brille ou éteinte.

SituationL1L2
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.
SituationL1L2Explication
abrillebrilleLes deux boucles sont fermées.
béteintebrilleLa boucle de L1 est coupée. La boucle de L2 reste fermée.
cbrilleéteinteLa boucle de L2 est coupée. La boucle de L1 reste fermée.
déteinteéteinteK est sur les deux boucles : il coupe les deux.

En dérivation, une lampe grillée ou dévissée n'éteint pas l'autre lampe.

Niveau standard — j'applique dans des situations

Exercice 13 Le chantier de la salle de bains (C1, C2) Standard

Une équipe refait la salle de bains d'un appartement. Voici ce qu'on observe sur le chantier.

N°Ce qu'on observe
1Une rallonge électrique passe dans une flaque d'eau.
2Mehdi perce le mur. Il porte des lunettes de protection.
3Un ouvrier a versé un produit décapant (corrosif) dans une bouteille d'eau pour l'apporter.
4Avant de changer la lampe du plafond, le chef d'équipe a coupé le courant au disjoncteur.
5Un fusible a fondu. Pour aller plus vite, un ouvrier le remplace par un morceau de fil.
6Jordan verse le décapant sans gants.
1. Quatre situations sont des erreurs. Lesquelles ?
2. Pour chaque erreur, explique le danger, puis écris ce qu'il faut faire.
3. Quelles sont les deux bonnes pratiques ? Explique pourquoi elles protègent.

1. Les erreurs sont les situations 1, 3, 5 et 6.

2.

  • 1. L'eau conduit le courant et aggrave le danger : risque d'électrisation. → Faire passer la rallonge au sec.
  • 3. Quelqu'un peut boire le produit. Il brûle la bouche et le ventre. → Garder le produit dans son emballage d'origine, avec l'étiquette.
  • 5. Un morceau de fil ne fond pas : il n'y a plus de protection. Les fils peuvent chauffer et prendre feu. → Remplacer par un vrai fusible.
  • 6. Le produit est corrosif : il ronge la peau. → Porter des gants (et des lunettes).

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.

Exercice 14 Un accident dans l'atelier bois (C2) Standard

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. Que se passe-t-il dans le corps de Samir ? Pourquoi ne peut-il pas lâcher la machine ?
2. Voici des gestes. Barre ceux qu'il ne faut pas faire, puis range les autres dans l'ordre.
3. Quelle est la différence entre une électrisation et une électrocution ?
4. Quel appareil du tableau électrique coupe très vite le courant quand une partie du courant passe dans une personne ?

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.

Exercice 15 Le schéma de Lucas (C3) Standard

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. Trouve trois erreurs dans le schéma de Lucas.
2. Si Lucas branche son circuit comme sur son dessin, la lampe brille-t-elle ? Pourquoi ?
3. Refais le schéma correct, à la règle, avec les symboles normalisés.

1. Les trois erreurs :

  • Les fils sont courbes : dans un schéma, ils se tracent à la règle, avec des angles droits.
  • La lampe est dessinée comme une vraie ampoule : il faut le symbole, un cercle avec une croix.
  • En bas à gauche, le fil de retour ne touche pas la pile : la boucle n'est pas fermée.

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 :

Exercice 16 La guirlande et les lampes de la chambre (C4) Standard

Partie A. Nora a une vieille guirlande lumineuse. Quand une seule ampoule grille, toutes les ampoules s'éteignent.

1. Les ampoules de cette guirlande sont-elles branchées en série ou en dérivation ? Justifie.

Partie B. Dans sa chambre, Nora peut allumer sa lampe de bureau sans allumer sa lampe de chevet.

2. Ces deux lampes sont-elles branchées en série ou en dérivation ? Justifie.

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.

3. Comment faut-il brancher L1 et L2 ?
4. Dessine le schéma normalisé de la maquette. Marque les nœuds.

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.

Exercice 17 Repérer un court-circuit (C5) Standard

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. Montage 1 : la lampe L1 brille-t-elle ? Et la lampe L2 ? Explique.
2. Montage 2 : la lampe L brille-t-elle ? Que devient la pile ?
3. Quel montage est dangereux ? Pourquoi ?
4. À la maison, quels appareils coupent le courant en cas de 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.

Approfondissement — je résous seul

Exercice 18 Concevoir l'éclairage d'une maquette de maison (C3, C4, C5) Approfondissement

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. Les deux lampes doivent-elles être en série ou en dérivation ? Justifie.
2. Dessine le schéma normalisé du circuit.
3. K1 et K2 sont fermés. La lampe L2 grille. Que devient L1 ?
4. Un élève propose d'ajouter un fil entre les deux nœuds « pour que le courant passe mieux ». Que va-t-il se passer ? Faut-il le faire ?

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.

Exercice 19 Le dépannage d'une lampe avec ventilateur (C4, C5) Approfondissement

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. Qu'est-ce que cela prouve pour la pile et pour l'interrupteur K ?
2. Donne deux causes possibles pour la lampe L.
3. Un collègue dit : « Un fil touche peut-être les deux bornes de la lampe L. » Montre que c'est impossible avec ce qu'on observe.
4. Un apprenti veut vérifier la pile en reliant ses deux bornes avec un fil. Que lui réponds-tu ?

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.