Expérience 1 - index

Révisions premières
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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
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
Description : Suivant le sens du courant, la bobine est attirée ou repoussée par l'aimant. La bobine parcourue
I = 0 A
I  0 A
I

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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 ou à
l'aide d'une sonde à effet Hall
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 )

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- 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
Exemple :
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 
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 
I
M
Vecteur orienté vers le fond
.
Vecteur orienté vers l'avant
X
Axe bobine
I
Exemple :

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Actions électromagnétiques
1. Quelques rappels de mécanique
 Moment d'une force
On le note .
 expression de la puissance ( en rotation )
P = avec  =
P en W ; en N.m ;  en rad/s
2. Force de Laplace
2.1.. Expériences
 Rail de Laplace
F
Unité : Le N.m
H
O
B
E
I

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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
 Moteur électrique à courant continu
2.2. Conclusion
B en Tesla ; I ( A ) ; l : longueur ( m ) et F en Newton
S
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
Remarque : si le courant est variable,
M
I
B