Mémo Sciences — Bloc 3 : Électricité

CRPE 2026 — Thème très probable · Blocs disciplinaires + pédagogiques C2/C3

1 — Ce qui est attendu par cycle
Cycle 1
  • Trier objets : avec piles / sans piles
  • Observer que certains objets ont besoin d'énergie
  • Pas de formalisation électrique
Cycle 2
  • Pile, ampoule, fils, interrupteur
  • Circuit ouvert / fermé
  • Conducteurs / isolants
  • Règles de sécurité (danger 230V)
Cycle 3
  • Série vs dérivation
  • Tension (V), intensité (A) — notions de base
  • Sources d'énergie renouvelables / non renouvelables
  • Chaîne d'énergie, programmation
2 — Le circuit électrique simple (C2)

Les composants

Générateur fournit l'énergie → pile, batterie, panneau solaire
Récepteur transforme l'énergie → ampoule (lumière), moteur (mouvement), buzzer (son)
Conducteurs transportent le courant → fils métalliques
Interrupteur ouvre ou ferme le circuit

Règle fondamentale : le courant ne circule que si le circuit est fermé et continu. Un seul fil manquant = l'ampoule ne s'allume pas.

Circuit en série (C3)

Composants branchés les uns après les autres sur un seul fil.

Conséquence : si une ampoule grille, toutes les autres s'éteignent.

Exemple : vieilles guirlandes de Noël.

Circuit en dérivation (C3)

Chaque composant sur une branche indépendante.

Conséquence : si une ampoule grille, les autres restent allumées.

Exemple : installation électrique d'une maison.
Confusion fréquente des élèves : "La pile s'use parce que le courant sort et ne revient pas." → Faux. Le courant circule en boucle. La pile s'use parce que son énergie chimique se consomme.
3 — Conducteurs et isolants (C2/C3)

Conducteurs électriques

Métaux fer, cuivre, aluminium, or, argent
Eau du robinet (sels minéraux dissous)
Corps humain → danger !
Graphite mine de crayon à papier

Attention : l'eau pure est isolante. L'eau du robinet est conductrice (sels minéraux).

Isolants électriques

Plastique gaine des fils électriques
Bois sec
Verre
Caoutchouc
Air sec
Eau pure

Fil électrique = cœur en cuivre (conducteur) + gaine en plastique (isolant).
Activité type C2 : circuit pile + ampoule avec espace vide → les élèves testent des matériaux pour fermer le circuit → ils induisent la règle conducteur/isolant. Démarche d'investigation classique.
4 — Sécurité électrique — incontournable

Ce que les élèves doivent savoir (C2/C3)

Danger du courant domestique (230V) : mortel. Toute expérience en classe se fait uniquement avec des piles (1,5V ou 4,5V), sans danger.

Règles à connaître :
— Ne jamais toucher une prise avec les doigts ou un objet métallique
— Ne jamais approcher l'eau des prises et appareils électriques
— Les prises de sécurité protègent les jeunes enfants
— Le disjoncteur coupe le courant en cas de surcharge ou court-circuit

Court-circuit : connexion directe entre les deux bornes d'une pile sans récepteur → surchauffe, risque d'incendie.
Au CRPE : si on te demande pourquoi on utilise des piles en classe → "Pour des raisons de sécurité : la tension du réseau domestique (230V) est mortelle en cas de contact. Les piles (1,5V ou 4,5V) ne présentent aucun danger pour les élèves." — Réponse attendue quasi-certaine si sujet Électricité.
5 — Sources d'énergie (C3)
TypeSourcesAvantage / Inconvénient
RenouvelablesSoleil, vent, eau (hydraulique), géothermie, biomasseInépuisables, peu polluantes / intermittentes, coût d'installation
Non renouvelablesPétrole, gaz, charbon (fossiles), uranium (nucléaire)Énergie dense, fiable / stocks limités, pollution, CO₂
6 — Obstacles didactiques classiques en électricité

Les 4 grandes conceptions erronées

1. "Un seul fil suffit pour allumer une ampoule" → Faux. Il faut un circuit fermé : deux bornes de la pile reliées au récepteur.

2. "La pile envoie du courant qui s'use dans l'ampoule" → Faux. Le courant circule en boucle. C'est l'énergie qui est transformée.

3. "Le bois conduit toujours l'électricité" → Faux. Le bois sec est isolant. Le bois mouillé devient conducteur. La mine de crayon (graphite) conduit.

4. "Plus on ajoute de piles, mieux c'est" → Dangereux. Trop de tension peut griller le récepteur ou créer un court-circuit.
Tension = Volt (V). Intensité = Ampère (A). Ces deux termes sont souvent confondus. Un mot juste fait la différence sur la note.