Physique-Chimie · 1ere

Électrostatique : champ et potentiel électriques

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — La charge électrique et la loi de Coulomb

Des charges de signes opposés s'attirent ; des charges de même signe se repoussent.

Chapitre 2 — Le champ électrique

Le champ électrique indique la force par unité de charge : \vec{E} = \vec{F}/q.

Chapitre 3 — Le potentiel électrique

La tension U_AB est une différence de potentiel : U_AB = V_A - V_B.

Chapitre 4 — Lien entre champ et potentiel, applications

Dans un champ uniforme, la valeur du champ est E = U / d.

Teste-toi

1. Deux charges électriques de signes opposés placées à proximité l'une de l'autre :

As'attirent
Bse repoussent
Cn'interagissent pas
Ds'attirent ou se repoussent selon leur masse
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Réponse : A — s'attirent

Deux charges de signes opposés exercent l'une sur l'autre une force attractive, conformément à la loi de Coulomb.

2. Quelle est l'unité de charge électrique dans le Système international ?

ALe volt
BL'ampère
CLe coulomb
DL'ohm
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Réponse : C — Le coulomb

La charge électrique se mesure en coulomb (C) ; le volt mesure la tension, l'ampère l'intensité et l'ohm la résistance.

3. Si on double la distance entre deux charges, la force de Coulomb entre elles est :

Amultipliée par 2
Bdivisée par 2
Cdivisée par 4
Dinchangée
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Réponse : C — divisée par 4

La force de Coulomb est inversement proportionnelle au carré de la distance : si r double, F est divisée par 2² = 4.

4. Dans le Système international, le champ électrique peut s'exprimer en :

AV/m
BA/m
CJ/C
DW/m
Voir la réponse

Réponse : A — V/m

Le champ électrique se mesure en volt par mètre (V/m), ce qui équivaut à un newton par coulomb (N/C).

5. Une charge positive placée dans un champ électrique subit une force :

Adans le sens du champ
Bopposée au champ
Cperpendiculaire au champ
Dtoujours nulle
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Réponse : A — dans le sens du champ

Pour une charge positive, la force électrique \vec{F} = q \vec{E} a le même sens que le champ ; pour une charge négative, elle est opposée.

6. Le potentiel électrique s'exprime en :

Aampère
Bcoulomb
Cvolt
Djoule
Voir la réponse

Réponse : C — volt

Le potentiel électrique et la tension (différence de potentiel) se mesurent en volt (V).

7. Entre deux plaques parallèles distantes de 2 cm et soumises à une tension de 200 V, la valeur du champ uniforme est :

A100 V/m
B10 000 V/m
C4 V/m
D0,01 V/m
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Réponse : B — 10 000 V/m

E = U / d = 200 V / 0,02 m = 10 000 V/m.

8. Si U_AB = V_A - V_B est positive, cela signifie que :

Ale potentiel en A est supérieur à celui en B
Ble potentiel en B est supérieur à celui en A
Cles potentiels sont égaux
Daucune information sur les potentiels
Voir la réponse

Réponse : A — le potentiel en A est supérieur à celui en B

Une tension positive U_AB indique que V_A > V_B, donc le potentiel est plus élevé en A qu'en B.

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