Quel matériau conduit l'électricité entre une pile et une ampoule ? (Fil de cuivre)
Conducteurs — matériaux dotés d'électrons libres qui se déplacent aisément. Dans un circuit de lampe torche :
- Fils : Cuivre (parfois étamé). Choix n°1 : conductivité élevée (5,96×10⁷ S/m), ductile, abordable.
- Contacts de pile / culot d'ampoule : Laiton (Cu/Zn) ou acier nickelé — élastiques, résistants à la corrosion.
- Contacts d'interrupteur : Alliage d'argent ou or flash — résistance de contact minimale.
Pourquoi pas d'autres matériaux ?
| Matériau | Conductivité | Problème |
|---|---|---|
| Argent | La plus élevée (6,30×10⁷) | Coût, ternit (sulfure) |
| Or | 70 % Cu | Coût, mou — placage seulement |
| Aluminium | 61 % Cu | Couche d'oxyde = haute résistance, fluage |
| Fer/Acier | 10–15 % Cu | Pertes élevées, rouille |
| Graphite | Anisotrope, ~10⁴ | Fragile, problèmes de contact |
| Eau salée | Ionique (lente) | Corrode les électrodes, salissant |
Isolants (l'opposé)
Plastique (PVC, PE), caoutchouc, verre, céramique, air — bloquent le flux d'électrons. Utilisés pour isoler les fils et séparer les contacts.
Circuit simple : Pile (−) → fil cuivre → interrupteur (fermé) → fil cuivre → filament ampoule (tungstène, résistif) → fil cuivre → Pile (+). Le courant circule en boucle.