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
++2 µC++4 µCr = ?

Des charges ponctuelles de +2 µC et +4 µC exercent l’une sur l’autre une force de 8 N. Quelle distance r les sépare ? Donnez la réponse en cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +2 µCq2 = +4 µCF = 8 N
r = cm
2.Facile
+q₁+q₂r

Deux charges ponctuelles se repoussent avec une force de 20 N. La première charge est multipliée par quatre et la distance entre les charges est divisée par deux. Trouvez la nouvelle force F′.

F = 20 Nq₁′ = 4·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
3.Moyen
++1 µC−−5 µC++10 µC12 cm + 8 cm

Trois charges ponctuelles sont alignées : +1 µC à gauche, +10 µC à droite à 20 cm, et −5 µC entre elles, à 12 cm de la charge de gauche. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur la charge du milieu. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

qL = +1 µCqR = +10 µCqM = −5 µCrL = 12 cmrR = 8 cm
F = N
4.Moyen
++5 µC−−6 µCP20 cm

Une charge de +5 µC et une charge de −6 µC sont distantes de 20 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 5 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.

q1 = +5 µCq2 = −6 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.Difficile
4 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +1 µC+q2​ = +4 µC

Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 1 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 5 µC est à 4 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 4 µC à 3 cm de q₃ le long de l’autre côté. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur q₃.

q1 = 5 µCq2 = 4 µCq3 = 1 µCr13 = 4 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Difficile
L = 40 cm15°qq

Deux petites boules identiques, chacune de masse 8 g, sont suspendues au même point par des fils isolants de 40 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 = 8 gL = 40 cmθ = 15°g = 9,81 m/s²
q = nC

Corrigé

  1. 1. r = 9,482 cm
  2. 2. F′ = 320 N
  3. 3. F = 67,11 N
  4. 4. E = 2,038 × 10⁷ N/C
  5. 5. F = 48,84 N
  6. 6. q = 316,7 nC

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