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Benson - Chapitre 5 - Corrigé/Solutionnaire détaillé
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Benson - Chapitre 5 - Corrigé/Solutionnaire détaillé Author: Harris Benson (Physique 2 - 5e édition)
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Chapitre 5 Un ferrofluide est un liquideL’ÉLECTRICITÉ qui contient des microparticules
de fer.
ET LE Il peut prendre des formes surprenantes lorsqu’il
MAGNÉTISME est soumis à un champ magnétique.
Un train à lévitation magnétique
(comme le Maglev japonais)
« flotte » au-dessus de ses rails
et se déplace grâce à de forts
champs magnétiques.
Record de vitesse :
581 km/h
L’UNIVERS MATÉRIEL 117
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, Pages 140 à 149
LES CHARGES ÉLECTRIQUES Annexe 3, L’affinité de
CHAPITRE 5
quelques substances
ET L’ÉLECTRICITÉ STATIQUE à recevoir ou à donner
des électrons, p. 322
1 La figure ci-contre montre un atome. Quelle lettre
correspond à la particule capable de passer d’un a
atome à un autre lors de l’électrisation de la matière ?
Nomme cette particule. b
La lettre D. Il s’agit de l’électron de valence.
d
c
2 L’encadré de gauche représente
la répartition des charges dans un + – + + – +
échantillon de matière. Dans l’encadré – + – +
de droite, dessine la nouvelle répartition
+ – + + +
– – + –
des charges si la matière devient chargée
positivement. Explique ta réponse. +
Exemple de réponse.
Lorsque la matière devient chargée positivement, cela signifie qu’elle a perdu des électrons,
donc des charges négatives. Par contre, le nombre de charges positives demeure constant.
3 Des sphères chargées sont suspendues à l’aide de ficelles. Complète les figures suivantes
en dessinant les charges manquantes dans les sphères.
a) b)
+ – + +
© ERPI Reproduction interdite
c) d)
+ – + +
4 Quel type de charge porte chacune de ces particules ?
a) Le proton : Une charge positive. b) L’électron : Une charge négative.
118 L’UNIVERS MATÉRIEL
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, 5 Les questions qui suivent portent sur l’affinité de quelques substances à recevoir
ou à donner des électrons. Pour y répondre, consulte l’annexe 3.
CHAPITRE 5
a) Lorsqu’une substance a une grande affinité à recevoir des électrons, comment a-t-elle
tendance à se charger ?
Elle a tendance à se charger négativement.
b) Parmi les substances citées dans le tableau de l’annexe, laquelle a la plus grande tendance
à obtenir une charge positive ?
La fourrure.
6 Camille frotte du polyéthylène avec de la laine.
a) Quelle charge le polyéthylène acquiert-il ? Explique ta réponse.
Le polyéthylène acquiert une charge négative puisqu’il a une plus grande affinité que la
laine à recevoir des électrons. Il aura donc plus d’électrons que de protons.
b) Quelle charge la laine acquiert-elle ? Explique ta réponse.
La laine acquiert une charge positive, puisqu’elle a une plus grande affinité que le
polyéthylène à donner des électrons. Elle aura donc moins d’électrons que de protons.
7 Vrai ou faux ? Lorsqu’un énoncé est faux, corrige-le.
a) Deux charges électriques de signes opposés se repoussent.
Faux. Deux charges électriques de signes opposés s’attirent.
b) Un corps chargé négativement a moins d’électrons que de protons.
Faux. Un corps chargé négativement a plus d’électrons que de protons.
© ERPI Reproduction interdite
c) Les charges électriques viennent des électrons et des protons qui composent les atomes.
Vrai.
d) Un corps devient chargé positivement lorsqu’il gagne des protons.
Faux. Un corps devient chargé positivement lorsqu’il perd des électrons. Les protons
ne peuvent pas être échangés.
CHAPITRE 5 L’ÉLECTRICITÉ ET LE MAGNÉTISME 119
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, 8 Au cours d’une expérience, Justine observe que deux objets qu’elle a préalablement
chargés se repoussent. Que peut-elle conclure à propos du signe des charges de ces
CHAPITRE 5
deux objets ?
Que les deux objets sont de mêmes signes, c’est-à-dire qu’ils sont tous deux chargés
soit positivement soit négativement.
9 On frotte un morceau de verre avec un morceau de coton et un autre morceau de verre
avec un morceau d’un matériau inconnu. À la suite de ces manipulations, on approche
les deux morceaux de verre l’un de l’autre. On constate alors qu’ils s’attirent.
a) Quelle est la charge du verre lorsqu’on le frotte avec le coton ? Explique ta réponse.
Le verre a une charge positive, puisqu’il a une plus grande affinité que le coton à donner
des électrons.
b) Quelle est la charge du verre lorsqu’on le frotte avec le matériau inconnu ? Explique
ta réponse.
Le verre a une charge négative, puisqu’il est attiré par l’autre morceau de verre frotté
avec le coton.
c) Classe les trois substances en ordre décroissant de leur affinité à recevoir des électrons.
Coton, verre, inconnu.
10 Les champs électriques peuvent être représentés graphiquement à l’aide de lignes.
Indique la charge électrique portée par les particules illustrées ci-dessous à l’aide
des signes « 1 » ou « 2 ».
a) b) c) d)
– + + + + –
© ERPI Reproduction interdite
11 Pourquoi reçoit-on parfois une décharge électrique lorsqu’on touche un objet métallique
après avoir marché sur un tapis ?
Lorsqu’on marche sur un tapis, on électrise notre corps par frottement. Lorsqu’un objet
chargé (dans ce cas, notre corps) entre en contact avec un conducteur (par exemple, un
objet métallique), il se produit une décharge électrique, ce qui permet aux électrons de
traverser l’air et à l’objet chargé de redevenir neutre.
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