Tous les matériaux qui nous entourent sont composés de trois choses :

• la matière, qui donne la forme du matériau
• des charges positives, qui sont liées à la matière ; elles sont donc fixes
• des charges négatives : elles sont plus ou moins liées à la matière, cela dépend du matériau. Elles sont ici représentées par des billes ; on les appelle des électrons.

Les charges positives et négatives sont réparties dans tout le matériau.

On dit qu’un matériau est conducteur s’il conduit l’électricité ; il est isolant s’il ne la conduit pas.

Grâce à un circuit simple comportant une pile plate (4,5V), une petite ampoule sur son support et quelques fils, on peut aisément tester si un matériau est conducteur ou non. On se propose ici de réaliser un tel montage (les fils "crocodile" peuvent être réalisés à l'aide d'un trombone). Le multimètre (appelé ampèremètre) n'est pas indispensable.

Il faut, pour que l’ampoule s’allume, que tous ces éléments soient des conducteurs. On peut ainsi déterminer si un matériau est conducteur ou isolant, les fils étant bien sûr des conducteurs.
On récolte les résultats dans un tableau :

On réalise un circuit en carton où les électrons sont modélisés par des billes. Les électrons se déplacent spontanéement du pôle négatif de la pile (boîte rouge) vers le pôle positif (boîte jaune). Il faut que les électrons circulent dans l'ampoule pour qu'elle s'allume.

Le courant est le nombre d’électrons par seconde à passer dans un endroit précis du circuit. Le multimètre (M) permet d’évaluer ce nombre.

• Conducteur : les électrons peuvent se déplacer librement dans le matériau ; le courant circule.

• Isolant : les électrons restent fixés à la matière ou se déplacent très peu ; le courant ne circule pas.

Le multimètre nous apprend que le graphite est conducteur, mais pas assez pour allumer la lampe. Il existe d'autres matériau peu conducteurs, comme la terre ou le corps humain.