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Entre 2 points quelconques de 2 surfaces équipotentielles distinctes on peut mesurer la même différence de potentiels (une tension électrique UAB est d' 



TP 3 : champs électrostatiques et potentiels

♤ Représenter deux équipotentielles intérieures au condensateur. 2. ♤ Comme précédemment représenter quelques champs électriques et quelques lignes de champ.



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le potentiel électrostatique est une constante. Les surfaces équipotentielles sont en tout point perpendiculaires aux lignes de champ. Énergie potentielle 



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sont perpendiculaires aux surfaces équipotentielles – Le long d'une ligne de champ le potentiel décroit forcément (sinon minimum du potentiel



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Champ électrique potentiel électrique





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L'objectif de ce TP est de trouver les lignes équipotentielles et les lignes de champ Relation utile : Le champ électrique ?? est relié au potentiel ...



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? Représenter deux équipotentielles intérieures au condensateur. 2. ? Comme précédemment représenter quelques champs électriques et quelques lignes de champ.





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grad V le potentiel est constant `a l'intérieur du conducteur. sont perpendiculaires aux surfaces équipotentielles ? le champ créé `a l'extérieur ...



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Puisqu'un conducteur á l'équilibre est équipotentiel cela entraîne alors que



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TP-2. Champ et potentiel électriques. ( cuve rhéographique). 1- But du TP perpendiculaire aux surfaces équipotentielles (fig.1 a et b).



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TP électrostatique : lignes de champ équipotentielles Ce TP est évalué à l'aide du compte-rendu pré-imprimé et des courbes produites



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Mots clés de recherche : potentiel électrostatique et équipotentielle champ électrostatique force électrostatique Provenance : Académie d'Orléans-Tours



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16 jui 2014 · Par définition une surface équipotentielle est définit comme le lieu où le potentiel V est constant Le champ électrostatique dérive d'un 



[DOC] I)- But du TP : - ExoCo-LMD

A)- potentiel et champ produits par deux électrodes planes : Etude de la répartition des potentiels et champ électrique à l'intérieur d'un condensateur plan

  • Quelles sont les surfaces équipotentielles ?

    Définition : Une surface équipotentielle est le lieu des points où le potentiel a une valeur donnée. Il a la même valeur en tous les points situés à une même distance, , de cette charge. Les surfaces équipotentielles sont, dans ce cas, les sphères ayant pour centre la position de la charge.
  • Quelle est la relation entre le champ électrique et le potentiel électrique ?

    Le champ "dérive du potentiel". Le champ se dirige dans le sens des potentiels décroissants. On peut dire que le vecteur indique la direction et l'importance de la décroissance du potentiel. L'expression explique pourquoi l'unité de champ électrique est le "volt par mètre".
  • Comment calculer le potentiel électrique ?

    Méthode :

    1Lorsque le champ est connu, le potentiel peut être obtenu par la circulation du champ sur le contour le plus simple allant de l'origine des potentiels à V ( M ) = ? ? r e f M E ? . d M ? 2Le potentiel peut être obtenu par calcul direct en sommant les potentiels créés par toutes les charges de la source.
  • Le potentiel électrique (ou plus simplement potentiel) en un point d'un champ électrique correspond au travail à fournir pour transporter une charge positive unitaire depuis l'infini jusqu'à ce point (le potentiel électrique à l'infini étant par définition égal à 0). La force et le potentiel sont directement liés.

Fiche professeur

THEME du programme : Comprendre Sous-thème : Champs et forces Les charges électriques créent-elles un champ ? : Activités documentaire et expérimentale y Activité documentaire :

Recherche documentaire réalisée par les élèves chez eux (sur la foudre ou les lignes à haute

tension) et résultats mis en commun en classe entière. Durée : 30 min yActivité expérimentale en deux temps : - tatique par une approche expérimentale encadrée règne un champ électrostatique par un protocole proposé par les élèves (mig formalisation des connaissances acquises pendant la séance et font une analogie entre le modèle du champ électrostatique et celui du champ de pesanteur. Durée tation des résultats est poursuivie à la maison

Pré- requis : - Champ de pesanteur

- Tension électrique

NOTIONS ET CONTENUS COMPETENCES ATTENDUES

Champ électrostatique

Recueillir et exploiter des informations sur un

phénomène pour avoir une première approche du champ électrostatique

Pratiquer une démarche expérimentale pour

cartographier un champ électrostatique

Connaître les caractéristiques du champ

électrostatique dans un condensateur plan

Compétences transversales :

- Rechercher des informations utiles et les exploiter - Analyser, raisonner et argumenter - Proposer un protocole et le réaliser

Mots clés de recherche : potentiel électrostatique et équipotentielle, champ électrostatique,

force électrostatique

Provenance : Académie Orléans-Tours

Adresse du site académique : http://physique.ac-orleans-tours.fr/php5/site/ 1

I. OBJECTIF

La Terre crée un champ de pesanteur. Tous les corps situés au voisinage du sol terrestre sont

Dans une première partie, nous allons étudier quelques phénomènes électriques et nous

électrique lié à ces phénomènes.

Dans une seconde partie, nous chercherons à mettre en évidence expérimentalement le champ

électrostatique et à transposer le modèle du champ de pesanteur au champ électrostatique.

II. PREMIERE PARTIE : ACTIVITE RECHERCHE DOCUMENTAIRE r Internet, de revues ou livres, vous répondrez aux questions qui

suivent (la foudre ou les lignes à haute tension) et préciserez la source de vos informations.

Une mise en commun des informations recueillies par les deux groupes sera faite en classe.

Groupe 1 : La foudre

a. Comment se forme la foudre ? b. Un champ électrique est-il lié à ce phénomène et si oui, à quoi est due sa présence ? c. Pourquoi la foudre tombe-t-elle sur les paratonnerres ? Quelle expérience célèbre a-t-il réalisé pour mettre en évidence le caractère électrique de la foudre ? e. Avez- qui vous ont paru intéressantes sur ce sujet et si oui lesquelles ? photo site www.educol.net

Groupe 2 : Les lignes à haute tension

a. Les lignes à haute tension génèrent-elles un champ électrique ? Si oui, donnez quelques valeurs de ces champs électriques . b. Les lignes à haute tension génèrent-elles s types de champs? Précisez. c. Existe-t- haute tension ? d. Dans un rapport paru en mai 2010 du Sénat sur

à hau :

" Les animaux (situés à proximité des lignes à haute tension) peuvent recevoir des décharges lorsqu'ils rentrent en contact avec des parties métalliques : abreuvoirs, cornadis, mangeoires, barrières, clôtures... »

Donner une explication à cela.

e. A quoi sont dus les crépitements semblables au sous une ligne à haute tension ? ont paru intéressantes sur ce sujet et si oui lesquelles ? photo site http://www.greenisgreat.fr/ 2

III. DEUXIEME PARTIE : ACTIVITE EXPERIMENTALE

1. A la poursuite des lignes équipotentielles et du champ électrostatique.

Le champ électrique est qualifié de champ électrostatique quand il est créé par des charges

immob La cuve rhéographique (voir schéma ci-dessous) va nous permettre de déterminer les

caractéristiques du champ électrostatique. En effet, elle est constituée de deux électrodes

chargées et immobiles dans le référentiel du laboratoire. a Réaliser le montage ci-dessous : cuivre à 0,1 mol.L-1.

Placer sous la cuve, une feuille de papier millimétré sur laquelle vous aurez tracé au préalable

deux axes orthonormés (Ox,Oy) (voir schéma) Faire les branchements et relier la borne V du voltmètre à la sonde en cuivre.

Appeler le professeur pour vérifier le montage

A lire attentivement pour répondre aux questions suivantes

Un poinpotentiel V. Le potentiel

Volt. La tension est la mesure de la différence de potentiel qui existe entre VP. Il est différent du potentiel en N, VN. En effet, si on mesure la tension UPN = VP VN , on trouve UPN VP N. Deux points reliés par un simple fil possèdent sensiblement le même potentiel car un fil On ne peut pas mesurer un potentiel (on ne peut mesurer que des différences de potentiel ou

tensions). Par convention, on pose que le potentiel à la borne négatif du générateur est nul soit

VN = 0V, ce qui permet de déterminer la valeur des autres potentiels. 3

1.1. Quelles relations ya-t-il entre les potentiels VA, VB,VP et VN ?

1.2. Déterminer la valeur du potentiel VA VB de

1.3. Quelle électrode (A ou B) est chargée positivement ? négativement ?

1.4. Quelle tension mesure le voltmètre ?

1.5. En théorie, quand le point C de la sonde est en A, que vaut VC (potentiel en C).

Même question quand le point C de la sonde est en B. aVérifier les réponses du 1.5. en réalisant la manipulation. a Déplacer la sonde sur

1.6. -vous ?

a Déplacer maintenant la sonde tenue verticalement, de la plaque A vers la plaque B selon (Ox).

1.7. Que constatez-vous ?

1.8. Comment faut-il dé ?

Les lignes (ou surfaces) équipotentielles sont des lignes (ou des surfaces) sur lesquelles la valeur du potentiel électrique est la même. Les lignes équipotentielles sont semblables aux courbe nulle. Exemple de courbes de niveau et correspondance avec vue de coupe du relief : http://www.er.uqam.ca/ ) a Sur une feuille de papier millimétré : - tracer les deux électrodes A et B en respectant la distance qui les sépare. - tracer les deux axes (Ox, Oy)

- reporter les points ayant le même potentiel et relier ces points afin de visualiser les

équipotentielles. On se limitera aux points ayant pour potentiel Vc = 1,0 V ; 2,0 V ; 3,0 V ; 4,0

V et 5,0 V

1.9. Comment sont placées les équipotentielles ?

1.10. Sont-elles à une ou deux dimensions ?

1.11. Pa

topographique, en déduire la direction et le sens du vecteur champ électrostatique noté EF

Représenter quelques vecteurs

EF sur la feuille a Sur un tableur grapheur, tracer et modéliser le graphe Vc x. 4 -à-dire en considérant que la courbe passe nécessairement par x =0 alors Vc =0. Que peut- on alors dire de Vc et x ?

1.13. Sachant que la valeur du champ électrostatique

EF -1, comment la

1.14. En déVc (ou UCA) à la valeur de

EF et à la distance x.

1.15. Pourquoi peut-Ox) ? Peut-

a Ox). millimétré.

1.16. Que remarque-t-on ?

1V, la distance x avec et sans tige de cuivre.

Que peut-on en déduire sur la valeur du champ électrique en présence de la tige ? Montrer que la tige de cuivre permet de comprendre le fonctionnement du paratonnerre.

2. Que la force soit avec vous !

La for

règne un champ de pesanteur et peut le mettre en mouvement. Par analogie, peut-on envisager placées dans un champ

électrostatique?

Vous disposez :

- du matériel suivant :

un générateur 6/12V, un ampèremètre, une plaque de verre, deux lames de cuivre, des pinces

crocodiles, des fils de connexion et des bandes de papier filtre.quotesdbs_dbs4.pdfusesText_7
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