Fiche d’exercices de Loi de Coulomb et champ électrique avec corrigé

Fiche d’exercices de Loi de Coulomb et champ électrique gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
+ + + + + +− − − − − −e⁻E = 4700 N/C

Un proton (charge 1,602 × 10⁻¹⁹ C, masse 1,673 × 10⁻²⁷ kg) se trouve dans un champ électrique uniforme de 4700 N/C. En négligeant la pesanteur, trouvez l’intensité de son accélération a.

E = 4700 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
2.Facile
++3 µC++2 µCr = 10 cm

Deux charges ponctuelles de +3 µC et +2 µC sont distantes de 10 cm. Trouvez l’intensité de la force électrique F entre elles. Prenez k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +2 µCr = 10 cm
F = N
3.Moyen
++1 µC−−6 µCP20 cm

Une charge de +1 µC et une charge de −6 µC sont distantes de 20 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 12 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.

q1 = +1 µCq2 = −6 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
4.Moyen
++6 µC++3 µCr = 25 cm

Deux petites sphères métalliques identiques portent des charges de +6 µC et +3 µC. On les met en contact, puis on les replace à 25 cm l’une de l’autre. Trouvez l’intensité de la force F qui s’exerce maintenant entre elles. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = +3 µCr = 25 cm
F = N
5.Difficile
5 cm4 cm+q1​ = +2 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +6 µC

Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 6 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 2 µC est à 5 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 6 µC à 4 cm de q₃ le long de l’autre côté. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur q₃.

q1 = 2 µCq2 = 6 µCq3 = 6 µCr13 = 5 cmr23 = 4 cm
F = N
6.Difficile
+ + + + + +− − − − − −e⁻3 × 10⁷ m/s10 cmE = 3400 N/C

Un électron entre dans le champ uniforme situé entre deux plaques parallèles en se déplaçant parallèlement à celles-ci à 3 × 10⁷ m/s. Les plaques mesurent 10 cm de long et le champ entre elles vaut 3400 N/C. Charge de l’électron 1,602 × 10⁻¹⁹ C, masse 9,109 × 10⁻³¹ kg ; négligez la pesanteur. De quelle distance y est-il dévié latéralement à la sortie des plaques ? Donnez la réponse en mm.

v₀ = 3 × 10⁷ m/sL = 10 cmE = 3400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm

Corrigé

  1. 1. a = 4,501 × 10¹¹ m/s²
  2. 2. F = 5,394 N
  3. 3. E = 9,052 × 10⁶ N/C
  4. 4. F = 2,913 N
  5. 5. F = 206,8 N
  6. 6. y = 3,322 mm

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