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

Prof. Mohamed Dhafer Bahroun
Prof. Mohamed Dhafer
Bahroun Série d’exercices :
Électrisation et charge
électrique
1ère année secondaire
devoirphysiquechimie.tn Année scolaire 2026-2027
Série d’exercices N◦1 : Électrisation et charge électrique
Exercice n◦1 : Étude qualitative des modes d’électrisation
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.
1) 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.
2) 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.
3) a- Qu’appelle-t-on électrisation par influence ?
b- Préciser si ce mode nécessite un contact physique entre les corps en présence.
tige isolante
− − − − −
frottement
conducteur neutre au depart
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 eportée par l’électron.
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Série d’exercices : Électrisation et charge
électrique
1ère année secondaire
b- Préciser le signe de la charge électrique de l’électron.
2) a- Un corps qui gagne des électrons porte-t-il une charge positive ou négative ?
b- Exprimer la relation mathématique liant la charge qd’un corps, le nombre d’électrons n
cédés ou reçus et la charge élémentaire e.
3) a- Calculer la charge électrique d’une sphère métallique ayant perdu 5·1010 électrons.
b- Exprimer cette charge en nanocoulombs (nC).
Exercice n◦3 : Calculs de charges et transferts d’électrons
On étudie le comportement de sphères conductrices soumises à des transferts de charges quantifiés.
Données : e= 1,6·10−19 C.
1) a- Une sphère conductrice possède une charge q=−3,2·10−8C. Déterminer le nombre d’élec-
trons en excès sur cette sphère.
b- Préciser si cette sphère a gagné ou perdu des électrons par rapport à son état neutre.
2) 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?
3) 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.
Exercice n◦4 : Analyse d’expériences d’interactions électrostatiques
Deux petits pendules électrostatiques portant des sphères légères et conductrices sont observés lors
d’expériences d’approche et de contact.
1) a- Énoncer la loi qualitative des interactions électrostatiques entre deux corps chargés.
b- Que font deux corps portant des charges de même signe ?
2) a- On approche un bâton chargé positivement d’une sphère neutre non touchée. Que observe-
t-on initialement ?
b- Interpréter cette observation par la redistribution des charges à l’intérieur de la sphère.
3) 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.
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Série d’exercices : Électrisation et charge
électrique
1ère année secondaire
tige isolante
contact −
−
−
−
−
−
conducteur neutre au depart
Fig. 2 : Expérience d’interaction électrostatique entre sphères conductrices.
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