Physique examen final

Question 1

Vrai ou faux? La quasi-totalité du courant électrique produit par la civilisation humaine est générée par des réactions chimiques dans des piles électrochimiques.

Answer 1

Faux, le courant électrique est crée par induction électromagnétique.

Question 2

Vrai ou faux? Lorsque le flux magnétique non nul traverse un circuit une electromotance est nécessairement induite dans le circuit.

Answer 2

Vrai, c’est l’induction électromagnétique.

Question 3

Vrai ou faux? D’après la loi de Lenz, l’orientation du champ magnétique induit est toujours opposée à celle du champ magnétique extérieur.

Answer 3

Vrai.

Question 4

Le flux magnétique à travers une surface dépend uniquement de la composante du champ magnétique___________ au plan de la surface.

Answer 4

Perpendiculaire.

Question 5

Pourquoi les borne d’une tige acquièrent une charge électrique lorsqu’elle se trouve dans un champ électrique orienté vers l’axe z?

Answer 5

Puisque la tige est perpendiculaire au champ électrique, sous l’effet de Fm, les électrons de la tige ont tendance à s’accumuler d’un d’un côté de la tige, celle-ci devient comme une pile d’électromotance.

Question 6

Pourquoi doit-on exercer une force pour maintenir la tige d’un générateur linéaire en mouvement à vitesse constante? (On suppose qu’il n’y a pas de frottement entre la tige et les rails.)

Answer 6

C’est parce que la force magnétique que subit la tige est dans le sens contraire de son mouvement. (À noter que la force résultante est nulle)

Question 7

Tous les objects chargés ont une charge qui est un multiple entier de ________: ainsi la charge électrique est ______

Answer 7

-La charge élémentaire

-quantifiée, elle ne peut exister qu’en multiples entiers de la charge élémentaire.

Question 8

Peut-on appliquer la loi de Coulomb à deux sphères uniformément chargées? Si oui, comment calcule-t-on r?

Answer 8

Oui, on peut appliquer la loi de Coulomb dans cette situation. Pour calculer r, il faut calculer la distance du centre d’une sphère au centre de l’autre sphère.

Question 9

Une particule dont la charge est ______ subit une force électrique orientée dans le même sens que le champ électrique; une particule dont la charge est______ subit une force électrique orientée dans le sens contraire du champ électrique.

Answer 9

Positive

Négative

Question 10

Deux particules chargées sont fixées à des endroits différents sur l’axe x. Existe-t-il un point qui n’est pas situé sur l’axe x pour lequel le champ résultant produit par les particules est nul?

Answer 10

Oui sur l’axe y, une particule serait chargée positivement et l’autre négativement, ce qui ferait en sorte que le champ résultant serait nul.

Question 11

Comme une tige rectiligne véritablement infinie n’existe pas, dans quel circonstance peut-on considérer qu’une tige rectiligne uniformément chargée est une TRIUC?

Answer 11

Le point P doit être très près de la tige et suffisamment loin de ses extrémités.

Question 12

Lorsqu’on diminue la distance à laquelle on se trouve d’une PPIUC par une facteur 2, qu’arrive-t-il au module du champ électrique à l’endroit ou l’on se trouve?

Question 13

Que se passe-t-il lorsqu’on place un objet conducteur dans un champ électrique?

Answer 13

On observe que dans un temps très bref, la distribution des électrons se stabilise; on dit alors que l’objet conducteur est en équilibre électrostatique.

Question 14

Décrit le champ électrique à l’intérieur d’un conducteur en équilibre électrostatique, et expliquez pourquoi il doit être comme ça.

Answer 14

Le champ électrique est nul. En effet, si le champ électrique n’était pas nul, les électrons continueraient de se déplacer sous sont effet et on ne serait pas en situation d’équilibre électrostatique.

Question 15

Décrit le champ électrique à l’extérieur d’un conducteur en équilibre électrostatique, et expliquer pourquoi il doit être comme ça.

Answer 15

Le champ électrique est perpendiculaire à la surface du conducteur. En effet, si le champ n’était pas perpendiculaire, la composante parallèle à la surface ferait se déplacer les électron le long de la surface et on ne serait pas en équilibre électrostatique.

Question 16

Pour que l’on puisse appliquer les équations du MUA au mouvement d’une particule chargée, il faut que le champ électrique soit_______ dans la région où à lieu le mouvement.

Answer 16

Uniforme

Question 17

Combien de termes doit-on calculer pour évaluer l’énergie potentielle d’un système de 2 particules chargées?

Answer 17

1 terme

Question 18

Combien de termes doit-on calculer pour évaluer l’énergie potentielle d’un système de 3 particules chargées?

Answer 18

3 termes

Question 19

Combien de termes doit-on calculer pour évaluer l’énergie potentielle d’un système de 4 particules chargées?

Answer 19

6 termes

Question 20

Combien de termes doit-on calculer pour évaluer l’énergie potentielle d’un système de 5 particules chargées?

Answer 20

9 termes

Question 21

L’énergie potentielle électrique est-elle un vecteur ou un scalaire?

Answer 21

Scalaire

Question 22

Le champ électrique est-il un vecteur ou un scalaire?

Answer 22

Vecteur

Question 23

La force électrique est-elle un vecteur ou un scalaire?

Answer 23

Vecteur

Question 24

Le potentiel électrique est-il un vecteur ou un scalaire?

Answer 24

Scalaire

Question 25

Lorsqu’on compare l’orientation des équipotentielles et des lignes de champ, que remarque-t-on?

Answer 25

1- Plus le module du champ est intense, plus les équipotentielles sont rapprochées les unes des autres.

2-Lorsqu’on se déplace dans le sens du champ électrique, on croise des équipotentielles qui correspondent à des valeurs de potentiels de plus en plus petites.

3- Les équipotentielles croisent toujoursles lignes de champ à angle droit.

Question 26

Lorsqu’on utilise l’équation Δv=+/-E*s, comment fait-on pour choisir le bon signe?

Answer 26

Il faut se rappeler que le champ électrique est orienté des potentielles les plus élevés au potentielles les moins élevés.

Question 27

Vrai ou faux? Lorsqu’on utilise l’équation Δv=+/-E*s et que le champ électrique est orienté vers le bas, E est négatif.

Answer 27

Faut E est un module de vecteur il est toujours plus grand ou égale à 0.

Question 28

Sur un graphique V(x), à quoi correspond Ex?

Answer 28

Elle est égale à moins la dérivée par rapport à x de la fonction V(x) qui exprime le potentiel.

Question 29

Décrit le potentiel électrique à l’intérieur d’un conducteur en équilibre électrostatique et expliquez pourquoi il doit être tel quel.

Answer 29

Comme le champ électrique est nul partout à l’intérieur, le potentiel électrique y est partout le même. L’intérieur de l’objet est une région équipotentielle.

Question 30

Vrai ou faux? Lorsqu’on relie les bornes d’une pile électrochimique par un fil conducteur, le courant qui sort d’une des bornes de la pile est supérieur au courant qui revient par l’autre borne.

Answer 30

Faux, le courant est partout le même.

Question 31

Vrai ou faux? Peu importe le circuit dans lequel on la branche, une pile électrochimique donnée fournit toujours le même courant.

Answer 31

Vrai.

Question 32

Lorsqu’on relie les bornes d’une pile réelle avec un fil dont la résistance tend vers zéro, pourquoi le courant généré par la pile ne tend-il pas vers l’infini?

Answer 32

C’est parce qu’une pile réelle possède une résistance élevé.

Question 33

La résistance d’un fil est proportionnelle à ______, inversement proportionnelle à ____ et proportionnelle à_______ du matériau dont il est fait.

Answer 33

Sa longueur
À la surface de section du fil (Aire)
La résistivité

Question 34

Une pile peut-elle soutirer de la puissance à un circuit au lieu de lui en fournir?

Answer 34

Oui, si une pile d’électromotance est parcourue par un courant I dont le sens est inverse à celui du courant qu’elle produirait si elle était seule dans le circuit.

Question 34

La force magnétique qui agit sur une particule est perpendiculaire à la fois ______ et ________.

Answer 34

Au champ magnétique et à la vitesse.

Question 34

Les lignes du champ magnétique sortent de l’aimant près du pôle______ et réintègrent l’aimant près du pôle_______.

Answer 34

Nord
Sud

Question 35

Qu’y a-t-il de particulier à considérer lorsqu’on utilise la règle de la main droite pour déterminer l’orientation de la force magnétique qui agit sur une particule de charge négative?

Answer 35

La force magnétique est dans le sens inverse de celle donnée par la main droite.

Question 36

À partie de la deuxième loi de Newton et de l’équation de l’accélération centripède, obtenez une équation qui donne la formule pour trouver un rayon.

Answer 36

r=mv/qb

Question 37

Quel est le principe de fonctionnement d’un cyclotron?

Answer 37

Un cyclotron fonctionne en accélérant des particules chargées, telles que des protons, grâce à un champ magnétique. Les particules suivent une trajectoire circulaire, gagnant de l’énergie à chaque rotation.

Question 38

Pourquoi est-il crucial pour le bon fonctionnement d’un cyclotron que la période du mouvement d’une particule chargée qui se déplace dans un champ magnétique uniforme soit indépendante de la vitesse de la particule?

Answer 38

Pour assurer une accélération constante dans un cyclotron. Si la période dépendait de la vitesse, les particules ne seraient pas accélérées de manière constante, compromettant ainsi l’efficacité du processus d’accélération dans le cyclotron.

Question 39

Quel est la définition du vecteur “L” que l’on retrouve dans l’équation Fm=ILB

Answer 39

L est un vecteur dont le module correspond à la longueur du fil et dont l’orientation est celle du courant dans le fil.

Question 40

Lorsqu’on place un fil de forme quelconque allant du point A au point B dans un champ magnétique_______ la force magnétique résultant qui agit sur lui est la même que celle qui agirait sur un ______ reliant les points A et B.

Answer 40

Uniforme
fil rectiligne

Question 41

Dans l’équation B=uI/2R sin*3 a, quel est la définition de a?

Answer 41

C’est l’angle au point P sur l’axe de la boucle de courant.

Question 42

Dans l’équation du solénoïde à quoi correspond n?

Answer 42

Le nombre de tours/ la longueur du solénoïde.

Question 43

Comment sont définis les angles a1 et a1 dans l’équation du solénoîde?

Answer 43

Shéma

Question 44

En un point situé à l’intérieur d’un solénoide sur l’axe, et suffisamment loin des extrémités, quelles valeurs prennent a1 et a2.

Answer 44

a1=180 et a2= 0;
la formule devient alors B=uNI