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Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac

Mouvement dans un champ électrique uniforme : quiz de Tle

Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une particule chargée placée dans un champ électrique uniforme subit une force de même direction que le champ, de sens lié au signe de sa charge.
  • Avec la deuxième loi de Newton, l'accélération est constante : on obtient les équations horaires par intégration 2.
  • Si la vitesse initiale n'est pas alignée avec le champ, la trajectoire est une parabole, comme pour un objet lancé dans le champ de pesanteur 2.
  • Le cas typique est celui d'un condensateur plan 2. Les calculs de durée de traversée et de déviation se font axe par axe.

Avant de commencer

Ce quiz couvre le mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme, tel qu'on le rencontre en Terminale. Il suit le chapitre sur le champ de pesanteur : même démarche, mêmes outils, mais la force change.

Tu y trouveras des questions de cours (forme de la trajectoire, direction de l'accélération), des questions de raisonnement (effet du signe de la charge, de la vitesse initiale) et des calculs (accélération, durée de traversée, déviation). Les questions numériques acceptent une petite marge d'arrondi, indiquée à chaque fois.

Quiz

14 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Une particule chargée entre dans un champ électrique uniforme avec une vitesse initiale qui n'est pas parallèle au champ. Quelle est la forme de sa trajectoire ?

  2. Quel dispositif permet de réaliser concrètement un champ électrique uniforme dans lequel on étudie une particule chargée ?

  3. Vrai ou faux : le mouvement d'une particule chargée dans un champ électrique uniforme ressemble à celui d'un objet lancé dans un champ de pesanteur uniforme.

  4. Comment obtient-on les équations horaires de la vitesse et de la position à partir de l'accélération ?

  5. Une particule de charge q=2,0×10−6 Cq = 2{,}0\times10^{-6}\ \text{C} et de masse m=1,0×10−3 kgm = 1{,}0\times10^{-3}\ \text{kg} est placée dans un champ uniforme de valeur E=5,0×103 V⋅m−1E = 5{,}0\times10^{3}\ \text{V}\cdot\text{m}^{-1}. On néglige le poids. Quelle est la valeur de son accélération, en m⋅s−2\text{m}\cdot\text{s}^{-2} ?

  6. Une particule de charge négative est placée dans un champ électrique uniforme. Que peut-on dire de la force électrique qu'elle subit ?

  7. La vitesse initiale d'une particule chargée est parallèle au champ électrique uniforme. Quel mouvement observe-t-on ?

  8. Une particule pénètre entre deux plaques de longueur L=0,10 mL = 0{,}10\ \text{m}, avec une vitesse initiale de composante v0x=2,0×106 m⋅s−1v_{0x} = 2{,}0\times10^{6}\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1} perpendiculaire au champ. Quelle est la durée de la traversée, en nanosecondes ?

  9. Dans la situation précédente, l'accélération de la particule le long du champ vaut 4,0×1012 m⋅s−24{,}0\times10^{12}\ \text{m}\cdot\text{s}^{-2} et la vitesse initiale n'a aucune composante le long du champ. Quelle est la déviation à la sortie des plaques, en millimètres ? On rappelle que la durée de traversée est 5,0×10−8 s5{,}0\times10^{-8}\ \text{s}.

  10. Parmi ces affirmations sur une particule chargée dans un champ électrique uniforme (poids négligé), lesquelles sont correctes ?

    Plusieurs réponses possibles.

  11. Un électron de charge −1,6×10−19 C-1{,}6\times10^{-19}\ \text{C} et de masse 9,1×10−31 kg9{,}1\times10^{-31}\ \text{kg} est placé dans un champ de 1,0×104 V⋅m−11{,}0\times10^{4}\ \text{V}\cdot\text{m}^{-1}. La force électrique vaut environ 1,6×10−15 N1{,}6\times10^{-15}\ \text{N} et son poids environ 8,9×10−30 N8{,}9\times10^{-30}\ \text{N}. Que conclure ?

  12. Une particule traverse un condensateur plan avec une vitesse initiale perpendiculaire au champ. On double cette vitesse initiale, tout le reste étant inchangé. Comment évolue la déviation à la sortie ?

  13. Vrai ou faux : dans un champ électrique uniforme, la norme de la vitesse d'une particule chargée reste constante, comme dans un champ magnétique uniforme.

  14. On double la valeur EE du champ électrique, sans changer la particule. Que devient l'accélération (poids négligé) ?

Les questions qu'on se pose

Pourquoi néglige-t-on le poids dans ces exercices ?

Pour une particule élémentaire (électron, proton), la force électrique est de l'ordre de 101410^{14} fois plus grande que le poids. Garder le poids compliquerait le calcul sans changer le résultat. L'énoncé le précise souvent ; sinon, compare les deux forces ou fais le bilan complet.

Comment savoir si la trajectoire est rectiligne ou parabolique ?

Compare la direction de la vitesse initiale à celle du champ. Si elles sont alignées, le mouvement est rectiligne. Sinon, la trajectoire est une parabole 2. Dans ce cas, projette le mouvement sur deux axes : un uniforme, perpendiculaire au champ, et un uniformément varié, parallèle au champ.

Quelle différence avec le mouvement dans un champ magnétique ?

En champ magnétique, la force est perpendiculaire à la vitesse : la norme de la vitesse reste constante et le mouvement est circulaire ou hélicoïdal 2. En champ électrique, la force est portée par le champ et la vitesse varie : le mouvement est rectiligne ou parabolique.

Sources

  1. Programmes et ressources en physique-chimie - Voie générale et technologique, Éduscol. Consulté le 7 novembre 2026.
  2. Équation du mouvement, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
  3. Champ magnétique, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.

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