1) Caractéristiques des forces électromagnétiques

1ère S
Physique – Partie III
Lycée
St Jude
Chapitre P11 : Forces électromagnétiques
Objectifs :
 Loi de Laplace.
 Applications (H.P. et microphone)
1) Caractéristiques des forces électromagnétiques
1-1)
Action subie par une bobine
Un circuit électrique parcouru par un courant et placé dans un
champ magnétique est soumis à une force appelée force
électromagnétique. (cf .Doc ; 4 page 219)
1-2)
Loi de Laplace
La force électromagnétique F, subie par une portion de fil rectiligne de longueur l parcourue par un courant et
placé dans un champ magnétique B uniforme, est appelée force de Laplace. La loi de Laplace donne les
caractéristiques de cette force :
 Sa direction est orthogonale au fil et au vecteur B ;
 Son sens est donnée par la règle des trois doigts de la main droite ;
 Son point d’application est le point C milieu du fil ;
 Sa valeur est donnée par : F = I x l x B x sin
2) Le haut-parleur électrodynamique
2-1) Constitution d’un haut-parleur
Il comporte trois parties :
 Un aimant
 Une bobine (bobine mobile qui coulisse dans l’entrefer d’un aimant)
 Une membrane solidaire à la bobine ( membrane solidaire du solénoïde et pouvant et pouvant effectuer
de faibles déplacements.
Chapitre P11
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2-2) Fonctionnement
L’aimant crée en chaque point d’une spire un champ magnétique B dirigé selon le rayon de la spire. Lorsque la
bobine est parcourue par un courant, chaque spire est soumise à des forces de Laplace, proportionnelles à I, et
qui provoquent un déplacement de la bobine (et aussi de la membrane). La membrane oscille alors à la même
fréquence que l’intensité du courant électrique.
2-3) Conversion d’énergie
L’énergie électrique fournie par le générateur est convertie en énergie mécanique fournie à la bobine et la
membrane.
Une partie de cette énergie mécanique est transférée aux couches d’air proches de la membrane. Le son peut
alors se propager.
Le haut-parleur électrodynamique est un convertisseur d’énergie électrique en énergie mécanique. On dit qu’il
y a couplage électromagnétique.
Exercices 7-10-11-12 pages 228 à 230
Chapitre P11
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