PC · CHAP 14 — MOUVEMENT DANS UN CHAMP ÉLECTRIQUE › THÈME 2 — LA FORCE ÉLECTRIQUE F = qE › ◀ voir toute la carte

🎯 Copie 20/20 — Sous-thème 1 : La force électrique F = qE (valeur, sens selon le signe de q, poids négligeable)

Apprends le bleu par cœur, branche l'orange.

INVARIANT mot pour mot à chaque fois

VARIABLE la seule case qui change

RÉSULTAT / CONCLUSION

A · CARTOGRAPHIE 🗺️ Place & fréquence

La cause du mouvement : la force électrique. Une particule de charge q placée dans un champ E⃗ subit la force électrique F⃗ = q·E⃗ (F en N, q en C, E en V·m⁻¹). Sa valeur est F = |q| × E. Son sens dépend du signe de q : si q > 0, F⃗ a le même sens que E⃗ ; si q < 0, F⃗ a le sens opposé. Dans un champ uniforme, cette force est constante (même direction, sens, valeur partout). Enfin, pour une particule élémentaire (électron, proton, ion), la force électrique est gigantesque devant le poids (F/P ≈ 10¹¹) : le poids est donc négligé. C'est la brique qui permet ensuite la 2ᵉ loi de Newton.

Ce qu'on te demande	Formulations	Fréquence
Calculer la valeur F = \|q\|E	« Calculer la force »	🔥🔥🔥
Donner le sens de F⃗ (signe de q)	« Même sens que E ? »	🔥🔥🔥
Représenter F⃗ sur un schéma	« Représenter la force »	🔥🔥
Comparer F au poids	« Poids négligeable ? »	🔥🔥
Force constante (champ uniforme)	« Justifier constante »	🔥

Ce qu'on te demande

Formulations

Fréquence

Calculer la valeur F = |q|E

« Calculer la force »

🔥🔥🔥

Donner le sens de F⃗ (signe de q)

« Même sens que E ? »

🔥🔥🔥

Représenter F⃗ sur un schéma

« Représenter la force »

🔥🔥

Comparer F au poids

« Poids négligeable ? »

🔥🔥

Force constante (champ uniforme)

« Justifier constante »

🔥

A · CARTOGRAPHIE ❓ Toutes les questions-types

Dès que tu lis le mot vert, sors la copie.

QT1 — « la force subie » → F⃗ = q·E⃗ (relation vectorielle).

QT2 — « la valeur de la force » → F = |q| × E.

QT3 — « q positif » → F⃗ a le même sens que E⃗.

QT4 — « q négatif (électron) » → F⃗ a le sens opposé à E⃗.

QT5 — « AN charge positive » → F = |q|E ; même sens que E.

QT6 — « AN électron » → F = e×E ; sens opposé à E.

QT7 — « comparer au poids » → F/P ≈ 10¹¹ → poids négligeable.

QT8 — « force constante ? » → champ uniforme → F⃗ constante partout.

B · LE CŒUR ✍️ Les copies pré-rédigées — à apprendre

Fil rouge : une charge q dans un champ E. Le jour J tu ne changes que l'orange (q, E, signe).

QT1 — La relation vectorielle🔥🔥🔥

On a : une particule de charge q placée dans un champ E⃗ subit la force électrique F⃗ = q·E⃗ (F en N, q en C, E en V·m⁻¹).

QT2 — La valeur🔥🔥🔥

soit : sa valeur (norme) est F = |q| × E (on prend la valeur absolue de la charge).

QT3 — Sens si q > 0🔥🔥🔥

or : si q > 0, la force F⃗ a le même sens que E⃗.

QT4 — Sens si q < 0🔥🔥🔥

et : si q < 0 (électron, anion), la force F⃗ a le sens opposé à E⃗.

QT5 — AN sur une charge positive🔥🔥

On a : F = |q|×E. or q = +2,0×10⁻⁹ C et E = 4,0×10³ V·m⁻¹. D'où : F = 2,0×10⁻⁹ × 4,0×10³ = F = 8,0×10⁻⁶ N ; q > 0 → même sens que E⃗.

QT6 — AN sur un électron🔥🔥

soit pour l'électron q = −e et E = 5,0×10⁴ V·m⁻¹. Ainsi : F = 1,6×10⁻¹⁹ × 5,0×10⁴ = F = 8,0×10⁻¹⁵ N ; q < 0 → sens opposé à E⃗.

QT7 — Poids négligeable🔥🔥

or pour le proton F = e×E = 1,6×10⁻¹⁵ N et le poids P = m×g = 1,6×10⁻²⁶ N. soit F/P ≈ 10¹¹ ; on en déduit que le poids est négligeable.

QT8 — Force constante (champ uniforme)🔥🔥

Donc, dans un champ uniforme, F⃗ = q·E⃗ est constante : même direction, même sens et même valeur en tout point.

B · APPUI VISUEL ⚡ Sens de F⃗ selon le signe de q · F ≫ poids

F = |q|·E · q>0 : F⃗ // E⃗ (même sens) · q<0 : F⃗ opposée à E⃗ · F/P ≈ 10¹¹ → poids négligé

B · LE CŒUR ⚡ Squelette express — réviser vite

La charpente bleue + les ___. Clique → saute à la copie rédigée.

QT1 — « F⃗ = q·E⃗ (N, C, V·m⁻¹). »→ copie QT1 QT2 — « valeur F = |q|·E. »→ copie QT2 QT3 — « q>0 → F⃗ même sens que E⃗. »→ copie QT3 QT4 — « q<0 → F⃗ sens opposé à E⃗. »→ copie QT4 QT5 — « 2,0×10⁻⁹ × 4,0×10³ = 8,0×10⁻⁶ N. »→ copie QT5 QT6 — « e × 5,0×10⁴ = 8,0×10⁻¹⁵ N (opposé). »→ copie QT6 QT7 — « F/P ≈ 10¹¹ → poids négligé. »→ copie QT7 QT8 — « champ uniforme → F⃗ constante. »→ copie QT8

C · LES BRIQUES 📐 Formule & sens de la force

F⃗ = q·E⃗ · F = |q|·E · sens ↔ signe de q

situation	sens de F⃗	valeur
q > 0 (proton, cation)	même sens que E⃗	F = q×E
q < 0 (électron, anion)	sens opposé à E⃗	F = \|q\|×E = e×E
champ uniforme	constant (partout pareil)	F constante
vs poids	F ≫ P (F/P ≈ 10¹¹)	P = m×g négligé

F⃗ = q·E⃗ : relation vectorielle ; la valeur prend |q| (valeur absolue).
Le signe de q donne le sens : q>0 même sens que E⃗, q<0 opposé.
Unités : F en N, q en C, E en V·m⁻¹ (F = qE homogène : C×V·m⁻¹ = N).
AN clés : q=+2,0×10⁻⁹ C, E=4,0×10³ → F = 8,0×10⁻⁶ N ; électron E=5,0×10⁴ → F = 8,0×10⁻¹⁵ N.
Poids toujours négligé pour une particule chargée (F/P ≈ 10¹¹).

D · RÉFLEXES 🧠 Déclencheur → réflexe (clique → copie)

« valeur de la force » → F = |q|·E→ copie QT2 « charge positive » → F⃗ même sens que E⃗→ copie QT3 « électron / charge négative » → F⃗ opposée à E⃗→ copie QT4 « comparer au poids » → F/P ≈ 10¹¹ → négligé→ copie QT7 « force constante ? » → champ uniforme → oui→ copie QT8

D · RÉFLEXES ⚠️ Les pièges du correcteur

🚫 Pour la valeur, prendre |q| (valeur absolue) : une norme est positive.
🚫 Électron q < 0 : F⃗ est de sens opposé à E⃗ (erreur très fréquente).
🚫 Ne pas oublier de préciser le sens (pas seulement la valeur).
🚫 Négliger le poids pour une particule chargée : le dire explicitement (F/P ≈ 10¹¹).
🚫 F est en newton (N), pas en V·m⁻¹.
🚫 F⃗ = q·E⃗ est vectorielle ; F = |q|E n'est que la norme.

E · BARÈME 💯 Où sont les points

Ce qui rapporte	Points
Relation F⃗ = q·E⃗ / valeur F = \|q\|E	0,5 pt
Sens correct selon le signe de q	0,5 pt
AN (valeur + unité N)	0,5 pt
Poids négligé justifié (F/P ≈ 10¹¹)	0,25 pt

Ce qui rapporte

Points

Relation F⃗ = q·E⃗ / valeur F = |q|E

0,5 pt

Sens correct selon le signe de q

0,5 pt

AN (valeur + unité N)

0,5 pt

Poids négligé justifié (F/P ≈ 10¹¹)

0,25 pt

E · ENTRAÎNEMENT 📜 Annales « force électrique »

Calculer F = qE et donner son sens : la 2ᵉ question chiffrée avant d'attaquer Newton. ✅ = version interactive locale · 🔒 À FAIRE = corrigé / dossier. 🟢 fort · 🟡 moyen.

— Sujets interactifs locaux (à faire en priorité) —

🟢 ⚕️ Protonthérapie — force sur le proton & poids négligeable✅ Polynésie 2024 · J1 🟢 ⚛️ Cyclotron Arronax — force électrique & sens selon la charge✅ Centres Étrangers 2026 · J2

— Force & sens ciblés —

🟡 À FAIRE 🔒 Goutte d'encre chargée (Réunion 2023) — F = qE & poidsLabolycée (dossier) ↗ 🟡 À FAIRE 🔒 Millikan (Polynésie 2023) — équilibre force / poidsLabolycée (dossier) ↗

📚 Corpus complet dans ton dossier : « 14- Mouvements dans un champ électrique ». Réflexe : F = |q|E ; q>0 même sens que E, q<0 opposé ; poids négligé.

E · ENTRAÎNEMENT 🎮 QCM type-bac — force électrique

Énoncés ancrés dans tes vrais sujets. Réponds, puis « voir le sujet corrigé ».

E · ENTRAÎNEMENT 🚑 Le minimum vital

1️⃣ F⃗ = q·E⃗ (F en N, q en C, E en V·m⁻¹).
2️⃣ Valeur : F = |q| × E.
3️⃣ q > 0 : F⃗ même sens que E⃗ ; q < 0 : F⃗ opposée à E⃗.
4️⃣ Champ uniforme → F⃗ constante (direction, sens, valeur).
5️⃣ Poids négligeable devant F (F/P ≈ 10¹¹).

⚡ Thème 2 TERMINÉ (3/12) ✅ Prochain sous-thème : Thème 3 · ST1 « Travail de la force électrique W = qE·d·cos α = qU (moteur ou résistant) ».