Exercice n°1

Une particule b+ de charge q= 1.6 10-19 C passe entre deux plaques métalliques soumises à une tension de 200 V et distantes de 10 cm.

1.   Déterminer la valeur du champ électrique régnant entre les deux plaques.

2.   Déterminer l’intensité de la force électrique que subit la particule.

3.   La particule sera-t-elle déviée vers la  plaque de plus haut ou celle de plus bas potentiel ?

Corrigé

 

Exercice n°2

On dispose de deux plaques parallèles distantes de 20 cm. La première est portée au potentiel VA = 50 V et la deuxième est portée au potentiel VB = 10 V. Un électron, de charge qe = -1.6 10-19 C est placé entre les plaques.

1.   Déterminer la valeur du champ électrique qui règne entre les plaques.

2.   Que signifie « champ uniforme » ?

3.   Représenter ce champ sur un schéma.

4.   Déterminer l’intensité de la force électrique que subit l’électron.

5.   Représenter cet électron sur le schéma ainsi que la force électrique qu’il subit.

Corrigé

 

Exercice n°3

On dispose de deux plaques horizontales l’une au dessous de l’autre (la plaque positive en haut et la négative en bas). Elles sont distantes de 5.0 cm et la différence de potentiel entre les deux est de 105 V. On place une goutte d’huile d’une masse m = 0.1 mg et portant une charge électrique de q = -10-12 C. On prendra g = 10 N.Kg-1.

1.   Déterminer l’intensité du champ électrique E qui est entre les deux plaques.

2.   Calculer l’intensité de la force électrique, F, que subit la goutte d’huile.

3.   Faire un schéma de l’ensemble et représenter le champ électrique ainsi que les forces qui agissent sur la goutte d’huile.

4.   D’après le bilan des forces, quel est le mouvement de la goutte ?

Corrigé

Exercice n°4

On dispose deux plaques métalliques verticalement, l’une en face de l’autre. Elles sont reliées à un générateur de manière à ce que le champ électrique entre les deux plaques ait une valeur de  E = 2.0 105 V.m-1. Les deux plaques sont distantes de d= 20 cm.

Au bout d’un fil, une petite sphère de masse m = 0.40 g pend entre les deux plaques. Cette sphère est chargée électriquement, et le fil est incliné d’un angle de a = 20° par rapport à la verticale lorsqu’il est soumis au champ entre les deux plaques. Le fil est incliné vers la plaque chargée négativement.

1.   Déterminer la tension électrique aux bornes des deux plaques métalliques.

2.   Déterminer le signe de la charge de la sphère.

3.   Déterminer l’intensité du poids, P, de la sphère (on prendra g=10 N.kg-1)

4.   La sphère étant en équilibre, représenter sur un schéma l’ensemble des forces qui agissent sur la sphère et en déduire la condition d’équilibre.

5.   D’après le schéma, la condition ci-dessus et les projections sur les axes OX et OY déduire la valeur de T (la tension du fil) puis celle de F l’intensité de la force électrique.

6.   En déduire la charge électrique portée par la sphère.

Corrigé