DATE : Lundi 2 mai 2016 2proOL M SERRE
CONFORT DANS LA MAISON ET L'ENTREPRISE (CME)
COMMENT SONT ALIMENTES NOS APPAREILS ELECTRIQUES ? (CME2) TP2 : Résistance du corps humain
PARTIE I : Expériences et conclusions.
Matériel :
• Multimètre.
1. Première mesure, protocole expérimental.
1.1. Serrer fortement dans les mains les extrémités des fils reliés à l’ohmmètre.
On mesure ainsi la valeur de la résistance du corps humain R.
Pour vous, R vous = …...
1.2. Refaire la même expérience avec le voisin.
Pour le voisin, R voisin = …...
2. Deuxième mesure, protocole expérimental.
Refaire les mêmes mesures avec les mains mouillées.
Pour vous, la résistance avec les mains mouillées R vous mouillé = …...
Pour le voisin, la résistance avec les mains mouillées R voisin mouillé =…...
3. Compléter les phrases suivantes.
3.1. La résistance du corps humain …...d'une personne à l'autre.
Elle dépend de l'état de la peau. Les jeunes enfants qui ont une peau plus …... ont une résistance plus …... que les adultes qui ont une peau plus …... et du coup une résistance plus …...
3.2. La résistance du corps humain ...………... lorsque l'on est mouillé.
C'est pour cela que de nombreux cas d'électrocution se produisent dans les salles de bain, quand le corps est mouillé.
PARTIE 2 : Théorie et informations.
Les effets du courant électrique varient selon plusieurs paramètres : la résistance du corps humain, l'intensité du courant électrique, la tension de contact, la durée de passage du courant électrique.
Trois de ces paramètres sont liés entre eux par la loi d'Ohm.
U : …... Formule : R : …...
I : …...
1. Effets de l'intensité sur le corps humain.
Intensité en courant alternatif Effets
inférieure à 5 mA Sensation très faible
10 mA à 20 mA Picotements, crispation des muscles, réactions incontrôlées 25 mA à 30 mA environ Tétanisation des muscles, paralysie respiratoire
30 mA à 75 mA environ Fibrillation cardiaque irréversible
1 A ou plus Arrêt du cœur
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2. Raisons des variations de la résistance du corps humain (rayer ce qui est faux).
La résistance d'une peau sèche est plus élevée / plus faible que celle d'une peau humide.
Plus la tension est élevée, plus la résistance de la peau augmente / diminue.
La résistance de la peau augmente / diminue lorsque le temps de contact augmente.
3. Variations de la résistance de la peau en fonction de la tension de contact et de l'état de la peau.
Tension de contact Peau sèche Peau humide Peau mouillée Peau immergée
25 V 5000 Ω 2500 Ω 1000 Ω 500 Ω
50 V 4000 Ω 2000 Ω 875 Ω 440 Ω
230 V 1500 Ω 1000 Ω 650 Ω 325 Ω
380 V ou plus 1000 Ω 1000 Ω 650 Ω 325 Ω
Compléter le graphique ci-dessous pour mieux visualiser ces variations, en utilisant 4 couleurs.
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4. Variations du danger en fonction de l'intensité et la durée de passage du courant électrique.
Le graphique ci-dessous fixe les zones dangereuses et non-dangereuses selon le rapport : durée d'exposition au courant électrique / intensité du courant électrique.
Compléter ce graphique en plaçant DANGER ou PAS DE DANGER dans la bonne case blanche.
PARTIE 3 : Exercices
1. Compléter le tableau suivant (attention aux conversions !!!!).
Mettre une croix en zone 1, zone 2, zone 3 ou zone 4 selon le graphique précédent.
Cas Intensité Intensité en mA Durée de passage Durée de passage en ms Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4
1 0,3 A 50 ms
2 0,2 mA 7 s
3 20 mA 1 s
4 2 A 0,1 s
5 0,05 A 5 s
2. Une personne est soumise à une tension de 230 V. Calculer l'intensité la traversant et le risque si (utiliser la formule U = R*I et les tableaux des pages 2 et 3) :
2.1. Elle a les mains humides : …...
…...
…...
2.2. Elle a les mains sèches : …...
…...
…...
2.3. Elle a les mains immergées : …...
…...
…...
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