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Série d’exercices Électrisation et charge électrique 1ère année secondaire

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Prof. Mohamed Dhafer
Bahroun
1ère année secondaire
Série d’exercices :
Électrisation et charge
électrique
Année scolaire 2026-2027
ro
un
devoirphysiquechimie.tn
ah
Série d’exercices N◦ 1 : Électrisation et charge électrique
Exercice n◦ 1 : Étude qualitative des modes d’électrisation
fe
ed
3)
ha
2)
a- Définir le phénomène d’électrisation par frottement.
b- Préciser la nature de la charge acquise par un bâton d’ébonite frotté avec de la laine.
a- Décrire le mode d’électrisation par contact à l’aide d’un corps préalablement chargé.
b- Expliquer ce qui se passe lorsqu’une boule de styromousse neutre touche un bâton chargé
positivement.
a- Qu’appelle-t-on électrisation par influence ?
b- Préciser si ce mode nécessite un contact physique entre les corps en présence.
D
1)
rB
Au cours d’une séance expérimentale, on réalise différentes expériences mettant en jeu des bâtons en
plastique, des morceaux de verre, des tissus de laine et de la soie.
m
frottement
oh
a
− − − − −
conducteur neutre au depart
of
.
M
tige isolante
Pr
Fig. 1 : Illustration comparative des différents modes d’électrisation.
Exercice n◦ 2 : Interprétation électronique de la charge électrique
La charge électrique d’un corps trouve son origine dans le transfert de particules élémentaires (les
électrons) d’un corps à un autre.
Données : Charge élémentaire e = 1,6 · 10−19 C.
1)
a- Rappeler la valeur de la charge élémentaire notée e portée par l’électron.
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Série d’exercices : Électrisation et charge
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2)
b- Préciser le signe de la charge électrique de l’électron.
a- Un corps qui gagne des électrons porte-t-il une charge positive ou négative ?
b- Exprimer la relation mathématique liant la charge q d’un corps, le nombre d’électrons n
cédés ou reçus et la charge élémentaire e.
a- Calculer la charge électrique d’une sphère métallique ayant perdu 5 · 1010 électrons.
b- Exprimer cette charge en nanocoulombs (nC).
ro
un
3)
1ère année secondaire
électrique
ah
Exercice n◦ 3 : Calculs de charges et transferts d’électrons
On étudie le comportement de sphères conductrices soumises à des transferts de charges quantifiés.
ed
D
3)
fe
2)
a- Une sphère conductrice possède une charge q = −3,2 · 10−8 C. Déterminer le nombre d’électrons en excès sur cette sphère.
b- Préciser si cette sphère a gagné ou perdu des électrons par rapport à son état neutre.
a- On met cette sphère en contact avec un corps neutre. Quel est le sens du mouvement global
des électrons lors du contact ?
b- Le corps neutre initial acquiert-il une charge de même signe ou de signe contraire ?
a- Calculer le nombre d’électrons nécessaires pour obtenir une charge totale de −1 nC.
b- Convertir cette quantité en nombre de milliards d’électrons.
ha
1)
rB
Données : e = 1,6 · 10−19 C.
m
Exercice n◦ 4 : Analyse d’expériences d’interactions électrostatiques
3)
M
of
.
2)
a- Énoncer la loi qualitative des interactions électrostatiques entre deux corps chargés.
b- Que font deux corps portant des charges de même signe ?
a- On approche un bâton chargé positivement d’une sphère neutre non touchée. Que observet-on initialement ?
b- Interpréter cette observation par la redistribution des charges à l’intérieur de la sphère.
a- Si le bâton touche la sphère, on observe un brusque mouvement de répulsion. Expliquer ce
changement de comportement.
b- Déduire la charge finale portée par la sphère après le contact.
Pr
1)
oh
a
Deux petits pendules électrostatiques portant des sphères légères et conductrices sont observés lors
d’expériences d’approche et de contact.
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1ère année secondaire
électrique
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contact −
−
−
−
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tige isolante
−
ah
conducteur neutre au depart
Pr
of
.
M
oh
a
m
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D
ha
fe
rB
Fig. 2 : Expérience d’interaction électrostatique entre sphères conductrices.
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