CC1 2022 2023 Correction
Télécharger le CC1 2022 2023 Correction en pdf
Pages : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Page 1 : CorrectionCC1Électromagnétisme27 Octobre 2022 — PréIng2Durée : 1h30 2h en cas de tiers tempsSont interdits :— les documents ;— tous les objets électroniques calculatrice, téléphone, tablette, ordinateur... de mêmeque les montres connectées ;— les déplacements et les échanges.Consignes :1. Vérifiez que le sujet est composé de 12 pages et 20 questions ;2. Seules les dernières feuilles doivent être rendues ;3. Les questions à rédiger, sur les dernières feuilles, sont indiquées par une icône ♣;4. Remplir complètement au stylo noir la case correspondant à la bonne réponse ;5. Complétez avec vos nom, prénom et groupe cette dernière feuille dès le début officiel del’épreuve ;6. Chaque question ne comporte qu’une seule réponse ;7. Il n’y a pas de point négatif pour une mauvaise réponse ;8. Une case simplement cochée ne sera pas comptabilisée.Le barème est donné à titre indicatif.
Page 2 : CorrectionQuestions de cours 5 pointsQuestion 10.5 point Pour une distribution surfacique de charges, le potentiel électriqueV est :A défini et continu en tout point de l’espace.B défini sur la surface chargée et il n’est pas continu à la traversée de la surface.C n’est pas défini sur les points où se trouvent les charges.D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 20.5 point Le volume élémentaire en coordonnées cylindriques s’écrit :A dV “ r2 dr dθ dzB dV “ r dr dθ dzC dV “ r2 sin θ dr dθ dzD Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 31 point La force ÝÑF 12 exercée par la charge ponctuelle q1 sur la chargeponctuelle q2, située à la distance r12 vaut :A ÝÑF 12 “14πϵ0ˆq1q2r312˙ÝÑu 1Ñ2B ÝÑF 21 “14πϵ0ˆq1q2r212˙ÝÑu 1Ñ2C ÝÑF 12 “14πϵ0ˆq1q2r212˙ÝÑu 1Ñ2D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 41 point Soient les charges q1 en M et q en P, le champ électrostatique en Ms’écrit :A ÝÑE “14πϵ0qpPMq2ÝÝÑPMB ÝÑE “14πϵ0q1pPMq3ÝÝÑPMC ÝÑE “14πϵ0qpPMq3ÝÝÑPMD Aucune de ces réponses n’est correcte.
Page 3 : CorrectionQuestion 50.5 point Puisque le champ électrostatique ÝÑE est à circulation conservative,on définit la fonction potentiel électrostatique par :A ÝÑV “ ÝÝÑgradEB ÝÑE “ ÝÝÑgradVC ÝÑE “ ÝÝÑgradVD Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 61 point En étudiant les plans de symétrie pour la distribution des charges,on trouve queA le champ électrostatique ÝÑE en M est contenu dans tout plan Π de symétrie, passant parM.B la direction du champ électrostatique ÝÑE en M est celle de la droite orthogonale à unplan Π de symétrie, passant par M.C la direction du champ électrostatique ÝÑE en M est celle de la droite intersection d’aumoins deux plans d’anti-symétrie, passant par M.D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 70.5 point Le théorème de Gauss énonce que le flux Φ du champ ÝÑE, à traversune surface fermée S est relié à la charge intérieure qint, contenue dans le volume V délimitépar la surface S par :AΦ “ijSÝÑE ¨ ÝÑdS “ qintϵ0BΦ “¡VÝÑE ¨ ÝÑdV “ qintϵ0CΦ “ijSÝÑE ¨ ÝÑdS “ qintD Aucune de ces réponses n’est correcte.
Page 4 : CorrectionChamp créé par 3 charges ponctuelles 7 pointsTrois charges ponctuelles q située en A, q située en B et q située en C sont placéesaux sommets d’un triangle équilatéral de côté a cf. figure.On va chercher à calculer le champ électrostatique ÝÑEpOq créé au centre O de ce triangleéquilatéral par ces trois charges ponctuelles.xyOABqCq+qaQuestion 81 point L’expression littérale du champ électrique total ÝÑEpOq dû aux troischarges s’écrit :A ÝÑEpOq “q4πϵ0« ÝÝÑAOÝÝÑAO3 ÝÝÑBOÝÝÑBO3 ÝÝÑCOÝÝÑCO3ffB ÝÑEpOq “q4πϵ0« ÝÝÑAOÝÝÑAO2 ÝÝÑBOÝÝÑBO2 ÝÝÑCOÝÝÑCO2ffC ÝÑEpOq “q4πϵ0« ÝÝÑAOÝÝÑAO2 ÝÝÑBOÝÝÑBO2 ÝÝÑCOÝÝÑCO2ffD ÝÑEpOq “q4πϵ0« ÝÝÑAOÝÝÑAO3 ÝÝÑBOÝÝÑBO3 ÝÝÑCOÝÝÑCO3ffE Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 91 point Retrouver l’expression de la distance ÝÝÑAO en fonction de a. Onutilisera les propriétés du triangle équilatéral.A ÝÝÑAO “ a2B ÝÝÑAO “ 2a?3C ÝÝÑAO “ a?3D ÝÝÑAO “ a3E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 102 points En déduire que le champ électrique total ÝÑEpOq vaut :A ÝÑEpOq “ 3q2πϵ0a3ÝÑu yB ÝÑEpOq “ qπϵ0a2ÝÑu yC ÝÑEpOq “3q2πϵ0a2ÝÑu yD ÝÑEpOq “ 3q2πϵ0a2ÝÑu yE ÝÑEpOq “qπϵ0a2ÝÑu yF Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 11 ♣3 points Détailler les calculs permettant d’obtenir l’expression du champélectrique total ÝÑEpOq.
Page 5 : CorrectionSphère chargée uniformément en surface 6 pointsOn considère une sphère de rayon R et de centre O ayant une distribution surfacique de chargesde densité σ uniforme.Question 121 point Le champ électrostatique ÝÑE créé par cette distribution est alors :A continu en tout point de l’espace.B continu en tout point de l’espace sauf à la traversée de la surface chargée de la sphère.C continu en tout point de l’espace, sauf sur les charges.D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 131 point La direction du champ électrostatique ÝÑE, au point M, créé parcette distribution est radiale car :A tous les plans pM, ÝÑur, ÝÑuθq et pM, ÝÑuθ, ÝÑuϕq sont des plans de symétrie.B tous les plans passant par O et par M sont des plans de symétrie.C tous les plans pM, ÝÑur, ÝÑuθq et pM, ÝÑuθ, ÝÑuzq sont des plans de symétrie.D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 141 point En utilisant le théorème de Gauss, on trouve que le champélectrostatique ÝÑE vaut pour r ă R :A ÝÑE “ σR2ϵ0r2 ÝÑurB ÝÑE “ σϵ0ÝÑurC ÝÑE “ ÝÑ0D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 151 point En utilisant le théorème de Gauss, on trouve que le champélectrostatique ÝÑE vaut pour r ą R :A ÝÑE “ σR2ϵ0r2 ÝÑurB ÝÑE “ σϵ0ÝÑurC ÝÑE “ ÝÑ0D Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 16 ♣2 points Donner l’expression du champ électrique ÝÑE pour r ă R et pourr ą R, en détaillant.
Page 6 : CorrectionPlan infini uniformément chargé 6 pointsOn considère un plan infini uniformément chargé en surface , de densité σ, séparant l’espace endeux demi-espace z ă 0 et z ą 0. .Question 17 ♣1 point Donner les invariances du champ électrique ÝÑE, en détaillant.Question 18 ♣2 points Donner les symétries du champ électrique ÝÑE, en détaillant.Question 191 point On choisit comme surface de Gauss fermée celle d’un cylindre d’axeOz et de rayon r. Alors le flux du champ éléctrique ΦpÝÑEq vaut :A ΦpÝÑEq “ σ2πr2ϵ0B ΦpÝÑEq “ σϵ0C ΦpÝÑEq “ σπr2ϵ0D ΦpÝÑEq “ σπr22ϵ0E Aucune de ces réponses n’est correcte.Question 20 ♣2 points Donner l’expression du champ électrique ÝÑE, en détaillant.
Page 7 : CorrectionNom et prénom :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Groupe :Les réponses ne doivent être apportées que sur cette feuille.La copie ne sera corrigée que si :— elle comporte vos nom, prénom et groupe ;— les cases sont complètement coloriées avec un stylo noir ;— la feuille réponse ne comporte pas de ratures.Question 1 :ABCDQuestion 2 :ABCDQuestion 3 :ABCDQuestion 4 :ABCDQuestion 5 :ABCDQuestion 6 :ABCDQuestion 7 :ABCDQuestion 8 :ABCDEQuestion 9 :ABCDEQuestion 10 :ABCDEFQuestion 12 :ABCDQuestion 13 :ABCDQuestion 14 :ABCDQuestion 15 :ABCDQuestion 19 :ABCDE
Page 8 : CorrectionQuestion 11 :.5 .511Réservé à l’enseignante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page 9 : CorrectionQuestion 16 :.5 .51Réservé à l’enseignante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page 10 : CorrectionQuestion 17 :.5 .5Réservé à l’enseignante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Question 18 :.5 .51Réservé à l’enseignante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page 11 : CorrectionQuestion 20 :.5 .51Réservé à l’enseignante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Page 12 : CorrectionFeuille supplémentaire - indiquer le numéro de la question rédigée
