Électricité et Magnétisme QUESTIONS SYNTHÈSE PHY NYB

Physique NYB Électricité et Magnétisme Questions Synthèse
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Électricité et Magnétisme
QUESTIONS SYNTHÈSE
PHY NYB
1) Soit la configuration de charges suivante : Q1 = 5 µC, Q2 = - 10 µC, Q3 = 15µC. Trouvez:
a) le champ au point P;
b) le potentiel au point P.
On place une charge Q4 = - 20 µC au point P. Trouvez:
c) la force sur Q4;
d) le travail nécessaire pour amener Q4 de l'infini au
point P;
e) l'énergie potentiel de l'ensemble des charges Q1,
Q2, Q3, Q4.
(ch.1-2-4)
2) Soit un long câble coaxial linéaire; le conducteur intérieur est un fil de rayon R1 = 2
mm et porte une densité superficielle de charge σ1 = 300 µC/m2 et l'enveloppe extérieure
est un cylindre de rayon R2 = 2 cm et porte σ2 = - 500 µC/m2 de densité superficielle de
charge. Trouvez :
1) le champ pour r = 1 mm ;
2) le champ pour r = 5 cm ;
3) le champ pour r = 1 cm ;
4) la différence de potentiel entre les deux conduc-
teurs;
5) la capacité par mètre de ce câble coaxial, en suppo-
sant que la charge du condensateur est celle du
conducteur intérieur.
(ch.3-4-5)
20 cm
20 cm
20 c
m
20 cm
Q1
3
Q2
Q
P
R
R
1
2

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3) Soit le circuit suivant.
a) Quelle sera la différence de potentiel aux bornes du condensateur en ré-
gime permanent ?
b) Quelle sera la charge du condensateur en régime permanent ?
c) On remplit le condensateur avec un diélectrique de constante κ = 18, que
deviennent la différence de potentiel et la charge en régime permanent ?
d) Quelle sera la ddp aux bornes du condensateur 3 ms après qu'on l'ait
branché ?
e) Quelle sera la charge aux bornes du condensateur 3 ms après qu'on l'ait
branché ?
(ch.5-7)
II
123
I
10 Ω
20 Ω
15 Ω
25 Ω
30 Ω
40 Ω
150 µ
F
15 V
20 V
10 V
25 V

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4) Un générateur est en train d'alimenter le circuit électrique d'une automobile. Trouvez :
a) le courant dans le circuit;
b) les d.d.p. aux bornes du générateur et de la batterie;
c) les pertes d'énergie par effet Joule dans le générateur, les résistances R1 et R2, et la
batterie;
d) la puissance électrique fournie par le générateur;
e) le rythme auquel l'énergie chimique se forme dans la batterie;
f) sachant qu'on fait une mise à la terre au point D, trouvez VA , VB et VC ;
g) démontrez qu'il y a conservation de l'énergie.
(ch.6-7)
Générateur
Batterie
30 V 20 V
5 Ω
2 Ω3 Ω
R1=
R2=
4 Ω
D
A
BC