Une charge ponctuelle de 200 μC est déplacée d'un point
A à un point
B dans un champ
électrique, effectuant un travail de 8×10
−4 J. Calculer:
a) La différence de potentiel entre les points
A et
B;
b) Le potentiel électrique de
A en prenant
B comme référence.
Données du problème:
- Charge électrique: q = 200 μC = 200×10−6 C;
- Travail effectué par la force électrique:
\( {_{{\small F}_{\small E}}}W{_{\small A}^{\small B}}=8\times 10^{-4}\;\mathrm J \) .
Schéma du problème:
Solution
a) Le travail de la force électrique en fonction de la charge et de la différence de potentiel est donné par
\[
\begin{gather}
\bbox[#99CCFF,10px]
{{_{{\small F}_{\small E}}}W{_{\small A}^{\small B}}=q(V_{\small A}-V_{\small B})}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
V_{\small A}-V_{\small B}=\frac{{_{{\small F}_{\small E}}}W{_{\small A}^{\small B}}}{q}\\[5pt]
V_{\small A}-V_{\small B}=\frac{\cancelto{4}{8}\times 10^{-4}}{\cancel 2\times 10^{2}\times 10^{-6}}
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{V_{\small A}-V_{\small B}=4\;\mathrm V}
\end{gather}
\]
b) En prenant le potentiel du point
B comme référence. Le potentiel en ce point sera nul,
VB = 0. En remplaçant cette valeur dans l'expression trouvée à la question précédente, le
potentiel de
A sera
\[
\begin{gather}
V_{\small A}=4-0
\end{gather}
\]
\[
\begin{gather}
\bbox[#FFCCCC,10px]
{V_{\small A}=4\;\mathrm V}
\end{gather}
\]