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Cest lensemble des phénomènes provoqués par des charges positives ou négatives en déplacement.

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2 Cest lensemble des phénomènes provoqués par des charges positives ou négatives en déplacement

3 La transmission de linflux nerveux dans les cellules Les réactions chimiques entre les atomes La contraction des fibres musculaires La foudre

4 Le philosophe grec Thalès de Milet (625 – 546 av JC) Lambre jaune frotté avec de la laine devient capable dattirer de menus objets Il parle alors « deffet électrique » William Gilbert (1540 – 1603) Découvre dautre substances se comportant comme lambre jaune (verre, résine, soufre…) Depuis, on considère que des matériaux capables dattirer de petits objets après avoir été frottés sont « électrisés » Benjamin Franklin ( ) Il distingua 2 types délectricité: lélectricité positive et lélectricité négative

5 Cest une propriété des protons et des électrons un proton porte une charge positive un électron porte une charge négative Un corps chargé négativement possède un surplus délectrons Un corps chargé positivement possède un déficit délectrons

6 Le coulomb (C) est lunité de mesure de charge électrique (symbolisée par « q ») La charge élémentaire est la charge portée par un électron ou un proton et elle vaut 1,602 x C Les protons et les électrons portent les mêmes charges, mais de signes opposés Un coulomb équivaut à la charge de 6,25 x électrons ou protons

7 Les observations du comportement des charges électriques ont permis détablir les faits suivants… Des charges électriques de mêmes signes se repoussent Des charges électriques de signes opposés sattirent La force dattraction ou de répulsion électrique entre les charges est la « force électrique » Les charges ne peuvent ni être créées ni détruites, mais seulement transférées dun corps à un autre (loi de la conservation de la charge)

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9 Selon leur comportement lors du transfert de charges électriques, on classe la matière en 3 catégories… Les conducteurs Les semi-conducteurs Les isolants

10 Ce sont des substances qui permettent aux charges électriques de circuler librement Les métaux et les solutions électrolytiques sont généralement des conducteurs Les noyaux des atomes des métaux exercent une faible attraction sur leurs électrons de valence, qui peuvent donc circuler dun atome à lautre

11 Ce sont des substances qui ne permettent pas aux charges électriques de circuler librement À léchelle atomique, les isolants sont des substances qui retiennent fortement leurs électrons de valence Les non-métaux, le bois, le plastique, le verre, le papier, la céramique, la soie et lair sec sont des isolants

12 Certaines substances ont une conductibilité électrique qui peut varier selon différents facteurs Les metalloïdes, dont le carbone et le silicium, sont des semi-conducteurs

13 Habituellement les objets sont électriquement neutres: ils contiennent autant de charges positives que de charges négatives On électrise la matière lorsquon arrive à transférer des charges électriques négatives dun objet à lautre: cest lélectrisation (elle consiste à créer un déséquilibre des charges dans la matière)

14 Par frottement Le frottement de 2 objets ensemble se traduit souvent par le transfert délectrons dun objet à lautre Il en résulte 2 corps chargés de signes opposés Par conduction Si un objet neutre entre en contact avec un objet électrisé, les charges électriques se partagent également entre les 2 objets Il en résulte 2 objets chargés de même signe mais dont les charges sont plus faibles que celle de lobjet initialement chargé Par induction Elle se produit lorsquun objet chargé sapproche dun objet neutre, provoquant ainsi une séparation des charges dans lobjet neutre OBS p figures 5,17 et 5,18

15 Cette série classe les matériaux selon leur facilité à céder des charges électriques négatives (décroissante de haut en bas) Lors du frottement, le matériau qui précède lautre va lui arracher un certain nombre de charges électriques négatives Le premier se charge négativement alors que le second se charge positivement

16 Lorsquon frotte 2 corps, celui dont les atomes ou les molécules retiennent moins bien les électrons perd certains de ceux-ci au profit de lautre: il en résulte 2 corps de charge opposée, qui sattirent alors Lélectricité statique correspond à lensemble des phénomènes électriques observables à la suite de transfert de charges entres les objets Démo labo 38 et labo 39

17 b/nerscope.htm lélectroscope b/nerscope.htm culture.com/advancedpoll/GCSE/electroscope.html culture.com/advancedpoll/GCSE/electroscope.html 4m52 video électroscope

18 Cette loi permet dévaluer la force électrique qui agit entre 2 charges Elle est fonction de lintensité des charges et de la distance qui les sépare F = (kq 1 q 2 ) r 2 F est la force en newtons (N) q 1 et q 2 grandeurs des charges électriques en coulombs (C) r est la distance entre les corps en mètres (m) k est la constante de Coulomb (9,0 x 10 9 Nm 2 ÷ C 2 ) Une valeur positive de F signifie une répulsion puisque les charges sont de mêmes signes

19 Il sagit dune région de lespace à lintérieur de laquelle la force électrique dun corps chargé peut agir sur un autre corps chargé Pour matérialiser un champ électrique, on utilise des lignes de champ électrique Ces lignes sont orientées dans le sens de la force qui agirait sur une particule portant une charge positive, en chacun des points de lespace Autrement dit, en un point quelconque de lespace, une charge positive subit une force orientée parallèlement à la ligne de champ électrique qui passe par ce point

20 Par convention, les lignes de champ électrique séloignent des charges positives et sapprochent des charges négatives LIntensité du champ est maximale à proximité des charges

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24 Animation champ électrique


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