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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1.Facile
++6 µC−−4 µCr = ?

Des charges ponctuelles de +6 µC et −4 µC exercent l’une sur l’autre une force de 1 N. Quelle distance r les sépare ? Donnez la réponse en cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −4 µCF = 1 N
r = cm
2.Facile
++6 µC−−10 µCr = 5 cm

Deux charges ponctuelles de +6 µC et −10 µC sont distantes de 5 cm. Trouvez l’intensité de la force électrique F entre elles. Prenez k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +6 µCq2 = −10 µCr = 5 cm
F = N
3.Moyen
++4 µC++2 µCE = 050 cm

Des charges de +4 µC et +2 µC sont distantes de 50 cm. À quelle distance x de la charge de +4 µC, sur le segment qui les relie, le champ électrique est-il nul ?

q1 = +4 µCq2 = +2 µCd = 50 cm
x = cm
4.Moyen
++8 µC−−4 µCP20 cm

Une charge de +8 µC et une charge de −4 µC sont distantes de 20 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 15 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.

q1 = +8 µCq2 = −4 µCr1 = 15 cmr2 = 5 cm
E = N/C
5.Difficile
+ + + + + +− − − − − −e⁻1 × 10⁷ m/s2 cmE = 4200 N/C

Un électron entre dans le champ uniforme situé entre deux plaques parallèles en se déplaçant parallèlement à celles-ci à 1 × 10⁷ m/s. Les plaques mesurent 2 cm de long et le champ entre elles vaut 4200 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 = 1 × 10⁷ m/sL = 2 cmE = 4200 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Difficile
L = 20 cm15°qq

Deux petites boules identiques, chacune de masse 2 g, sont suspendues au même point par des fils isolants de 20 cm. On leur donne des charges égales et chaque fil se stabilise à 15° de la verticale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la charge q de chaque boule en nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

m = 2 gL = 20 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC

Corrigé

  1. 1. r = 46,45 cm
  2. 2. F = 215,8 N
  3. 3. x = 29,29 cm
  4. 4. E = 1,758 × 10⁷ N/C
  5. 5. y = 1,477 mm
  6. 6. q = 79,17 nC

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