Centre de Documentation pour l'Enseignement Secondaire et Supérieur
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PHYSIQUE

 

Liste de sites conseillés pouvant être exploités lors de cours de physique traitant d’électrostatique

Note : il appartient à chaque professeur de choisir la manière dont il compte utiliser ces références. Plusieurs possibilités se présentent. Le professeur peut :

     -          Utiliser ces références pour compléter ses propres connaissances
-          Proposer aux élèves une recherche, à effectuer lors d’un cours, sur certains de ces sites
-          Proposer aux élèves une recherche, à effectuer à domicile, sur certains de ces sites
-          Utiliser soi-même ces ressources en vidéo projection pour étoffer la présentation du cours
-          Ne pas utiliser ces références

 Nous proposons une classification des sites en fonction de leur contenu principal. Il va de soi que le plus souvent, le site déborde largement de son intitulé et empiète sur d’autres catégories.

  L’histoire de la découverte des phénomènes électrostatiques et de leurs conséquences depuis l’antiquité à nos jours. Biographies et œuvres de Coulomb, Volta, Rutherford, Millikan.
Expériences : matériel, mode opératoire.
Théorie de l’électrostatique : force coulombienne, distribution de charges, champ électrique, différence de potentiel.
Applications : oscilloscope, accélérateurs de particules,…


1)       L’histoire de la découverte des phénomènes électrostatiques et de leurs conséquences depuis l’antiquité à nos jours. Biographies et œuvres de Coulomb, Volta, Rutherford, Millikan.

Une biographie de Volta.http://www.infoscience.fr/histoire/biograph/biograph.php3?Ref=79

Présentation de l’expérience de Millikan.http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/enseignement/tp/millikan/millikan.html

Un applet consacré à l’expérience de Millikan. http://www.bun.falkenberg.se/gymnasium/amnen/fysik/millikaneng.html

Une histoire de l’électricité (électrostatique, électrocinétique, électromagnétisme) par Electricité de France. De nombreuses illustrations utiles. Un musée virtuel qui présente toute une série d’appareils électriques et d’expériences qui ont fait date (la bouteille de Leyde, les bobines de Ruhmkorff, la batterie d’Edison, le fer à repasser, le réfrigérateur…) http://www.edf.fr/html/fr/histoire/modules/histoire.htm

Le site du musée EDF Electropolis à Mulhouse propose un exposé des découvertes et des inventions liées en électrostatique : électricité vitrée et résineuse, lois d’attraction et de répulsion, bouteille de Leyde, pouvoir des pointes et foudre. Qualitatif mais simple et bien présenté.http://www.electropolis.tm.fr/frelectro.html 

 

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2)      Expériences pouvant être réalisées en classe : matériel, mode opératoire.

De nombreuses expériences d’électrostatique, bien décrites et commentées. Accompagnées de vidéos et d’explications et d’éléments d’histoire. Forces électriques, électrisation par influence, électroscope, pouvoir des pointes, cage de Faraday,…http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/maussion/elecstat/index.html

Expériences d’électrostatiques (électrisation, charges électriques, conducteurs et isolants, décharges et interprétations des expériences).http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e01charg.htm

Un applet consacré à l’électroscope qui présente les possibilités d’expérimentation et l’explication des faits.http://www.shep.net/resources/curricular/physics/P30/Unit2/electroscope.html

Le site de référence sur les machines électrostatiques et leurs usages. En anglais.http://www.coe.ufrj.br/~acmq/electrostatic.html

Quelques vidéos proposées par le palais de la découverte : électrisation du corps humain, décharges, cage de Faraday.http://www.palais-decouverte.fr/discip/physique/phyestat.htm

Cet applet (en Allemand) expose le phénomène de séparation de charges par influence (induction électrostatique).http://www.k-wz.de/elektro/influenz.html

Applet consacré à l’influence d’un champ électrique sur une molécule polaire (eau). http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/h2ob.html

"Un laboratoire virtuel, praticable par les élèves (à condition qu'ils aient suivi préalablement un cours consacré à cette matière). On peut y approfondir la compréhension des concepts de champ électrique, de différence de potentiel et d'équipotentielle.http://jf-noblet.chez.tiscali.fr/champ_e/index.htm

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3)      Théorie de l’électrostatique : force coulombienne, distribution de charges, champ électrique, différence de potentiel.

Un applet qui illustre l’électrisation par influence et l’attraction qui en découlehttp://departments.weber.edu/physics/amiri/director/dcrfiles/electricity/pithBallS.dcr.

Un applet consacré à l’expérience de Coulomb (balance à torsion).http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/coulomb.html

Le champ électrostatique créé par une charge ponctuelle, deux charges de même signe et un dipôle. L’applet permet à l’élève de déplacer l’une des charges et d’observer la conséquence sur la configuration des lignes de champ.http://www.xena.ad/lcf/champs/champs.htm

Le champ électrique au voisinage d’un monopôle électrique (applet). La force électrostatique est à l’origine de la  stabilité de l’atome.http://www.colorado.edu/physics/2000/applets/orbits.html

Cet applet permet de découvrir le champ d’un dipôle électrique.http://membres.lycos.fr/mentana43/physique.htm

Applet : Le dipôle. Lignes de champ et équipotentielles. On peut faire varier les charges en présence.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/dipole1.html

Applet : Le dipôle à grande distance.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/dipole.html

Applet : quadrupôle.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/quadru.html

Un applet qui permet de placer des charges fixes ponctuelles au choix (positives et négatives) et de faire apparaître les lignes de champ ou les équipotentielles correspondantes. L’utilisateur peut ensuite envoyer des charges mobiles dans cette distribution et étudier leur comportement.http://www.dcc.uchile.cl/~sebrodri/JAVA/Proyecto/ProyectI.html

Animation. Le champ électrique à proximité d’une charge ponctuelle oscillante.http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/EM/LightWave/electricfieldwaves2.html

Animation : l’électroscope à feuilles.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/electrometre.html

Applet : électromètre à plateau.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electri/elecplat.html

Cet applet permet de créer des configutations de charges variées et de faire apparaître les lignes de champ, le vecteur champ électrique et les équipotentielles.http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Elec/Champs/champE.html

La théorie élémentaire de l’électrostatique. Ce site renvoie à de nombreux aspects de l’électricité et de l’électronique, en relation avec la radio amateur.http://perso.wanadoo.fr/f5zv/RADIO/RM/RM23/RM23B/RM23B06.html#ancre4

Le condensateur. Définition, condensateur plan, association de condensateurs, permittivité, …http://perso.wanadoo.fr/f5zv/RADIO/RM/RM23/RM23B/RM23B07.html

Expérience de Rutherfod : répulsion d’une particule chargée dans un potentiel coulombien.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/meca/ruther.html 

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4)      Applications : oscilloscope, photocopieuse,
accélérateurs de particules,…

 Applications de l’électrostatique (peinture électrostatique, tubes à décharges, cage de Faraday, …).http://www.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/Electro/e01appli.htm

Un applet consacré à la déflexion électrostatique. Sans explications… il ne sera utile à l’élève que si celui-ci dispose déjà d’une base théorique.http://e.m.c.2.free.fr/classes/deflexionelectrostatique.html

Le principe du fonctionnement d’une photocopieuse, étape par étape (en anglais).http://www.physics.udel.edu/wwwusers/watson/scen103/xerox/xerox0.html

Ce site assez basique permet à un élève de se familiariser avec le principe du fonctionnement d’un oscilloscope (1 trace). L’élève peut manipuler un oscilloscope virtuel pour effectuer des mesures de tension et de fréquence.http://jf-noblet.chez.tiscali.fr/oscillo/index.htm

Un site très complet sur l’oscilloscope. Il présente un oscilloscope virtuel qui permet à l’élève de s’exercer à la mesure (fréquence, tension, déphasage). Avec mode d’emploi. Un modèle du genre.http://www.sciences.fundp.ac.be/physique/didactique/oscillo/oscillo.html

Ce site permet à l’élève d’apprendre comment fonctionne la déflexion des électrons dans l’oscilloscope, y compris la base de temps (dents de scie et sinus).http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electro/principe.html

Cet applet permet de présenter le principe de la synchronisation dans un oscilloscope.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electro/scope.html

Cet applet permet de présenter le principe de l’oscilloscope deux traces et les modes « alternés » et « chopés ».http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electro/choppe.html

L’élève pourra mesurer des déphasages grâce à cet applet d’oscilloscope 2 traces.http://www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/02/electro/dephasage.html

Un applet java consacré au cyclotron, où la différence de potentiel accélératrice est bien mise en évidence.http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/cyclotron/cyclotron.html

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