Révisions premières Le champ magnétique 1. Actions réciproques des aimants et des courants Expérience 1 Description : Deux pôles de même nom se repoussent ; deux pôles de nom différents s’attirent Conclusion : Expérience 2 I0A I=0A Description : Lorsqu'on fait débiter un courant, on s'aperçoit que l'aiguille aimantée située sur le fil dévie . On visualise donc la présence d'un champ magnétique. Si on inverse le sens du courant, on s'aperçoit Conclusion : Expérience 3 I Description : Suivant le sens du courant, la bobine est attirée ou repoussée par l'aimant. La bobine parcourue Page 1 sur 6 Révisions premières par un courant se comporte donc comme un aimant Conclusion : 2. Vecteur champ magnétique On le note B - Origine : le point considéré M - Direction : celle de l'aiguille aimantée placée au point M - Sens : le sens Sud - Nord de l'aiguille aimantée - Norme : le champ magnétique se mesure en Tesla ( T ) Exemple : Ordre de grandeur : on utilisera le mT, le µT. Ex : champ magnétique terrestre : 20 µT Appareil de mesure : on mesure l'intensité d'un champ magnétique à l'aide d'un l'aide d'une sonde à effet Hall ou à 3. Champ magnétique 3.1 Visualisation du spectre magnétique On saupoudre de la limaille de fer autour des deux aimants Observations : la limaille de fer permet de visualiser des lignes, appelées - Aux pôles de l'aimant, l'influence du champ magnétique est maximale - Les lignes de champ sont des lignes ( elles partent d'un pôle pour retourner à l'autre ) Page 2 sur 6 Révisions premières - Entre les branches de l'aimant en U, les lignes de champ sont parallèles et le champ magnétique est constant 3.2 Règles d'orientation du champ magnétique a. Bonhomme d'Ampère Le bonhomme est placé suivant le sens du courant ( courant entrant par les pieds, sortant par la tête ), regardant le point M voit le sens de vers son bras gauche levé Vecteur orienté vers le fond I Exemple : . M Vecteur orienté vers l'avant b. Tire bouchon de Maxwell Le tire-bouchon, placé suivant l'axe de la bobine, tournant dans le sens du courant progresse suivant le sens de Axe bobine X c. Règle de la main droite Le courant sortant du poignet, les doigts étant placés dans le sens réel de circulation du courant, le pouce indique le sens du vecteur Exemple : I Page 3 sur 6 Révisions premières Actions électromagnétiques 1. Quelques rappels de mécanique Moment d'une force On le note . O H Unité : Le N.m F expression de la puissance ( en rotation ) avec = P= P en W ; en N.m ; en rad/s 2. Force de Laplace 2.1.. Expériences Rail de Laplace I E B Page 4 sur 6 Révisions premières On constate que la tige soumise à un champ magnétique et parcourue par un courant I se déplace. Si on inverse le sens de I, haut parleur S La bobine est libre de coulisser sur le pôle N. Cette bobine est solidaire d'une membrane M Selon le signe du courant envoyé, la membrane se déplace soit vers la gauche, soit vers la droite M S Remarque : si le courant est variable, Moteur électrique à courant continu I B 2.2. Conclusion B en Tesla ; I ( A ) ; l : longueur ( m ) et F en Newton Page 5 sur 6 Révisions premières 3. Autre force : force de Lorentz Si on approche l’aimant de l’écran de l’oscilloscope, on constate que le spot dévie Toute particule électrique en mouvement est soumise à une force électromagnétique appelée force de Lorentz F= 4. Règle commune d'orientation On utilisera les 3 doigts de la main droite LAPLACE LORENTZ ( q> 0 ) Pouce Index Majeur Remarque : Si q <0 , Page 6 sur 6