Série de physique n°1 L'interaction electrique

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Série de physique n°1 : L’interaction électrique
Exercice n°1
Représenter les lignes de champ électrique crée par :
1. Une charge ponctuelle négative.
2. Une charge ponctuelle positive.
3. deux charges.
Exercice n° 2
Deux pendules électriques constituée par deux boules (B) et (B’) de même masse m =0,3g
Et supposées être deux corps ponctuels, portants respectivement une charge q=+100nC et
une charge q’ de valeur absolue égale à 20 nC .
A l’équilibre les deux pendules font les angles ß et ß’ avec la verticale telle que les
deux boules soient distantes de d=10 cm.
1/ Représenter toutes les forces exercées sur
les deux boules B et B’.
2/ Quelle est le signe de la charge q’.
3/ La boule (B’) présente-t-elle un excès
ou un défaut d’électrons ?
4/Déterminer le nombre de ces électrons.
5/Calculer la force électrique exercer par
les boules l’un sur l’autre.
6/ Comparer en justifiant les angles α et α’.
déterminer leurs valeurs
Exercice n° 3 :
Deux charges électriques ponctuelles q1 = 2,5.10-10 C et q2 = -2,5.10-10 C, sont
placées respectivement en deux points A et B éloignés de la distance d = 8 cm.
1) Soit C un point de la médiatrice de AB, à la distance h = 3 cm de AB, comme l’indique la
figure ci-contre.
Déterminer les caractéristiques du vecteurchamp
électriques E . résultant Représenter le.
2) Représenter la ligne du champ entre A et B passant
par le point C.
Exercice n° 4 :
Deux charges électriques ponctuelles q1 et q2 sont placées respectivement en A et B.
On donne : q1 = - 3 μC ; q2 = 4 q1 ; AB = 6 cm et k = 9.109 S.I.
1) a) Représenter le spectre électrique crée par la charge q1.
b) Représenter le vecteur champ électrique crée par la charge q1 au point O milieu de
[AB] et déterminer sa valeur.
c) Déterminer les caractéristiques du vecteur champ électrique crée en O par les
deux charges q1 et q2
d
B
α’
α
B’

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2) Trouver le point M de la droite (AB) où le champ électrique crée par les deux
charges q1 et q2 est nul
3) H est un point de la médiatrice de AB situé à la distance d’ = 3 cm de O.
a) Représenter le vecteur champ électrique crée par la charge q1 au point H et
déterminer sa valeur.
b) Déterminer les caractéristiques du vecteur champ électrique crée en H par les
deux charges q1 et q2 .
c) Au point H, est placée une charge ponctuelle q’ = - 2μC. Représenter la force
électrique exercée sur la charge q’ et déterminer la valeur de cette force.
Exercice n° 5 :
L'étude de spectre d'un champ électrique, créé par deux charges q1 et q2
ponctuelles de même valeur absolue et distante de d = O1O2, a donné le
graphe incomplet de la figure ci-contre.
On donne : d = 6 cm ; O1A = O2A = 3 2 cm ; O1B = O2B = 3 cm ; AB = 3 cm ;
|q1| = |q2| = 4.10-9 C et k = 9.10-9 N.C2.m-2.
1) a) Compléter sur le schéma les lignes de champ et les orienter. Préciser le signe des
deux charges q1 et q2.
b) Représenter, sans échelle, aux points B, C et D le vecteur champ électrique résultant.
2) a) Déterminer les valeurs des vecteurs E1 et E2 , associés aux champs électriques
créés respectivement par les charges q1 et q2 au point A. Les représenter à l'échelle :
2 .104 N.C-1 → 1 cm.
b) Déterminer les caractéristiques du vecteur champ électrique résultant au point A et le
représenter à la même échelle.
3) On place au point A une charge q3 = - 10-8 C. Déterminer les caractéristiques de la
force électrique que subit la charge q3 et la représenter à l’échelle : 2 .10-4 N → 1 cm.