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 = 100 N/C

Un électron (charge −1,602 × 10⁻¹⁹ C, masse 9,109 × 10⁻³¹ kg) se trouve dans un champ électrique uniforme de 100 N/C. En négligeant la pesanteur, trouvez l’intensité de son accélération a.

E = 100 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
2.Facile
++3 µC++5 µCr = ?

Des charges ponctuelles de +3 µC et +5 µC exercent l’une sur l’autre une force de 5 N. Quelle distance r les sépare ? Donnez la réponse en cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +3 µCq2 = +5 µCF = 5 N
r = cm
3.Moyen
−−3 µC++4 µC−−6 µC7,5 cm + 2,5 cm

Trois charges ponctuelles sont alignées : −3 µC à gauche, −6 µC à droite à 10 cm, et +4 µC entre elles, à 7,5 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 = −3 µCqR = −6 µCqM = +4 µCrL = 7,5 cmrR = 2,5 cm
F = N
4.Moyen
++1 µC++6 µCr = 5 cm

Deux petites sphères métalliques identiques portent des charges de +1 µC et +6 µC. On les met en contact, puis on les replace à 5 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 = +1 µCq2 = +6 µCr = 5 cm
F = N
5.Difficile
+ + + + + +− − − − − −e⁻2 × 10⁷ m/s4 cmE = 1600 N/C

Un électron entre dans le champ uniforme situé entre deux plaques parallèles en se déplaçant parallèlement à celles-ci à 2 × 10⁷ m/s. Les plaques mesurent 4 cm de long et le champ entre elles vaut 1600 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 = 2 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 1600 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.Difficile
6 cm3 cm+q1​ = +5 µC+q3​ = +6 µC+q2​ = +1 µC

Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 6 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 5 µC est à 6 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 1 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 = 1 µCq3 = 6 µCr13 = 6 cmr23 = 3 cm
F = N

Corrigé

  1. 1. a = 1,759 × 10¹³ m/s²
  2. 2. r = 16,42 cm
  3. 3. F = 326 N
  4. 4. F = 44,05 N
  5. 5. y = 0,5628 mm
  6. 6. F = 95,94 N

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