Courbes de charge et capacités

Un condensateur de capacité C₁ = 0,44 pF est formé de deux armatures planes de superficie S parallèles séparées d’une distance d. S et d peuvent être modifiées.

On étudie la charge de ce condensateur en série avec un dipôle ohmique de résistance R = 180 Ω et un générateur de f.é.m. E = 10 V.

 Courbe A   Courbe B   Courbe C  

1. Parmi les courbes que vous pouvez obtenir en cliquant sur les boutons ci-dessus, identifier celle qui est associée à la charge de C₁.

2. a. Identifier la courbe correspondant à une capacité C₂ où la superficie S a été triplée par rapport au condensateur de capacité C₁. Utiliser la courbe pour déterminer la valeur de C₂.

2. b. Dans quel sens faudrait-il modifier d pour que le condensateur retrouve la capacité C₁ ? Verifier la réponse avec le simulateur.

3. a. Identifier la courbe correspondant à une capacité C₃ où la distance d entre les armatures a été doublée. En déduire la valeur de C₃.

3. b. Dans quel sens faudrait-il modifier la superficie des armatures pour retrouver une capacité C₁ ? Verifier la réponse avec le simulateur.

D'après l'exercice 37 p. 555 de Physique chimie Terminale, Éditions Hatier, 2020.