Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac
Condensateur et capacité : quiz de Terminale
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un condensateur associe deux armatures conductrices rapprochées et un isolant placé entre elles, le diélectrique. 5
- Sa charge est proportionnelle à la tension appliquée ; la capacité est le rapport , exprimé en farads (F). 5
- La capacité est fixée par la géométrie des armatures et par l'isolant, pas par la tension appliquée. 5
- Le farad est une unité très grande : on rencontre surtout des µF, nF et pF. 5
- Charge et décharge à travers une résistance sont progressives ; les condensateurs servent au filtrage et au démarrage de moteurs. 6
Avant de commencer
Ce quiz couvre le condensateur et sa capacité, au programme de l'enseignement de spécialité physique-chimie de Terminale. Tu y trouveras des questions sur la constitution d'un condensateur, la relation entre charge, tension et capacité, les unités et les ordres de grandeur, puis quelques usages concrets.
Prends une feuille et une calculatrice pour les questions numériques. Pour chacune, essaie de répondre avant de lire l'explication : c'est en cherchant que tu repères les erreurs que tu fais vraiment. Les explications précisent à chaque fois pourquoi la bonne réponse est juste et pourquoi la réponse tentante est fausse.
Quiz
16 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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La capacité s'exprime en farads (F). 5 Le coulomb est l'unité de la charge électrique, d'où la confusion fréquente entre et : la lettre désigne la capacité, le coulomb s'écrit avec le même symbole C mais mesure une charge. Le volt mesure une tension et l'ohm une résistance.
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Un condensateur est fait de deux conducteurs, les armatures (ou électrodes), placés tout près l'un de l'autre et isolés entre eux par un diélectrique. 5 L'inversion « armatures isolantes, milieu conducteur » est fausse : si le milieu entre les armatures conduisait, aucune charge ne pourrait s'accumuler. La bobine est un autre composant.
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C'est vrai : la charge emmagasinée est proportionnelle à la tension appliquée entre les deux armatures. 5 Le coefficient de proportionnalité est la capacité. Dire « faux » reviendrait à croire que la charge ne dépend que du composant, alors que doubler la tension double la charge.
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Comme la capacité est le rapport de la charge à la tension 5, on a , soit . L'erreur tentante est de diviser (470 / 5 = 94) en appliquant dans le mauvais sens : pour trouver la charge, il faut multiplier.
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La capacité est le rapport entre la charge et la tension 5 : . Multiplier les deux valeurs donnerait 18 000, ce qui n'a pas de sens physique : une capacité se calcule toujours par un quotient charge sur tension.
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Il faut d'abord convertir : . Puis, d'après 5, . Oublier la conversion et calculer donne 0,005, une valeur absurde : mélanger milli- et micro- est l'erreur la plus fréquente.
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La capacité est le rapport entre la charge et la tension. 5 Le produit n'a pas la dimension d'une capacité. Une différence entre deux grandeurs de natures différentes n'a pas de sens. La durée de décharge dépend aussi de la résistance du circuit, elle ne définit donc pas la capacité.
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La valeur de la capacité découle surtout de la forme et de la disposition des armatures, ainsi que du type d'isolant utilisé. 5 La tension et la charge varient ensemble pendant le fonctionnement, mais leur rapport reste constant : c'est justement la capacité. Si elle dépendait de la tension, la relation de proportionnalité entre et ne tiendrait pas.
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Quand les plaques sont rapprochées, la capacité augmente rapidement. 5 Penser qu'elle diminue vient de l'idée intuitive que « plus c'est serré, moins il y a de place » ; or c'est la proximité des armatures qui permet d'accumuler davantage de charge pour une même tension.
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C'est faux : un farad correspond à une capacité très grande, que seuls les supercondensateurs approchent. 5 On utilise donc ses sous-multiples : microfarad, nanofarad, picofarad. Croire le contraire conduit à des erreurs de puissance de dix dans les calculs.
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Les composants les plus minuscules affichent des capacités de quelques picofarads (pF). 5 Des valeurs de plusieurs farads ne se rencontrent qu'avec des supercondensateurs, et le kilofarad n'est pas une valeur courante pour un composant de circuit.
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Un nanofarad vaut picofarads, donc . L'erreur tentante est de multiplier par 1000 au lieu de diviser : le nanofarad est la plus grande des deux unités, il en faut donc moins pour exprimer la même capacité.
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Charge et tension sont proportionnelles 5 : avec et constante, doubler double . Dire que la tension est divisée par deux revient à inverser le rapport. Dire qu'elle ne change pas oublie que la capacité est fixe, donc que seule la charge peut modifier la tension.
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La relation caractéristique fait intervenir la dérivée de la tension par rapport au temps. 5 Si est constante, sa dérivée est nulle, donc . Dire « maximale » confond constance de la tension et tension élevée : ici c'est la variation de la tension qui produit un courant, pas sa valeur.
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Grâce à la charge et à la décharge, les condensateurs lissent la tension et suppriment des perturbations électriques indésirables : c'est le filtrage. 6 Le condensateur de démarrage aide aussi à fournir le couple initial d'un moteur électrique. 6 Un condensateur ne crée pas d'énergie : il restitue celle qu'il a emmagasinée. Il ne remplace pas une résistance, qui a un rôle différent.
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La fermeture du circuit de décharge permet le passage d'un courant dans la résistance, ce qui égalise progressivement les charges des deux bornes. 6 Une décharge instantanée supposerait une résistance nulle et un courant infini, ce qui n'existe pas. Aucune source n'est nécessaire : l'énergie utilisée est celle déjà stockée.
Les questions qu'on se pose
Comment ne plus me tromper entre Q = C·U et C = Q/U ?
Ces deux écritures disent la même chose. La capacité est le rapport entre la charge et la tension 5, donc . Pour isoler la charge, on multiplie par : . Vérifie toujours les unités : farad × volt donne bien des coulombs, et pense à convertir les préfixes (micro, milli) avant de calculer.
La capacité d'un condensateur change-t-elle quand on augmente la tension ?
Non. La capacité dépend essentiellement de la géométrie des armatures et de la nature de l'isolant. 5 Quand la tension augmente, la charge augmente dans la même proportion, ce qui laisse leur rapport, c'est-à-dire la capacité, inchangé. Cette question est classique au Bac : repère toujours quelle grandeur est fixée par le composant et quelle grandeur est imposée par le circuit.
Sources
Programme visé : Programmes et ressources en physique-chimie - voie générale (Terminale) · Ministère de l'Éducation nationale / Éduscol
- Programmes et ressources en physique-chimie - voie générale (Terminale), Ministère de l'Éducation nationale / Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressources techniques Éduscol - Condensateur, Éduscol (STI). Consulté le 6 novembre 2026.
- Ressource pédagogique Éduscol - Condensateur et capacité, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
- Bulletin officiel spécial n° 2 - Programme physique-chimie, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
- Condensateur, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
- Charge et décharge d'un condensateur, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
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