VI- Loi de FARADAY - Production d`un courant induit

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PhG-Physique
VI- Loi de FARADAY - Production d'un courant induit
1- Expérimentation
a) Expérience
Une bobine est reliée aux bornes d'un microampèremètre à zéro central ou d'un
oscilloscope.
Un aimant droit est approché puis éloigné assez vivement.
On observe la déviation du spot autour de la position centrale
b) Interprétation
La bobine est parcourue par un courant dit courant induit.
Elle se comporte comme un générateur; elle est le siège d'une force électromotrice
(f.e.m) induite.
L'aimant est l'inducteur et la bobine est l'induit.
Remarque: l'inducteur peut être un électroaimant.
2- Loi de FARADAY
Toute variation de flux à travers un circuit fermé donne naissance à un courant
induit, qui dure le temps de la variation.
3- Variation du flux:
Le flux a pour expression = B.S.cos  .
Pour faire varier le flux, il faut soit:
- faire varier la valeur de l'induction,
- faire varier l'aire de la surface,
- ou bien faire varier la valeur de l'angle .
Expérimentation:
a) La rotation de l'inducteur constitué d'un aimant droit devant un induit, une bobine
fixe.
L'induction magnétique varie sinusoïdalement.
(ou bien rotation de la bobine devant un inducteur fixe, car il faut un mouvement
relatif inducteur - induit).
b) Un conducteur droit ferme un circuit constitué d'un microampèremètre et de deux
rails parallèles; le conducteur mobile est déplacé dans le champ magnétique d'un
aimant en U (on fait donc varier la valeur de l'aire de circuit embrassée par le
champ).
VII- Loi de LENZ - Sens du courant induit
1- Loi de LENZ
Le sens du courant induit est tel que les effets qu'il produit s'opposent à la cause
qui lui donne naissance.
2- Application à l'une des quatre possibilités
On approche d'une bobine fixe le pôle Sud d'un aimant.
"la cause qui lui donne naissance" est "le pôle Sud de l'aimant s'approche de la bobine".
"les effets s'opposent à ": la bobine doit repousser l'aimant en lui opposant un pôle Sud.
Le sens du courant induit détermine le pôle Sud de la bobine (règle du tire bouchon).

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3- Cas d'un conducteur droit
Deux rails parallèles, un galvanomètre et un conducteur droit forment un circuit
électrique. Le conducteur est déplacé dans le champ magnétique d'un aimant en U.
La règle des trois doigts de la main Gauche (comme Générateur) permet de donner le
sens du courant induit dans le circuit.
Les trois doigts représentent une grandeur et forment un trièdre direct.
Pouce: déplacement (vecteur vitesse, Poussée, force)
Index: sens du courant (Intensité)
Majeur: sens de l'induction Magnétique.
VIII- Force électromotrice induite ou f.e.m induite
1- La bobine, lorsque l'on approche un aimant , se comporte comme un générateur.
Sa f.e.m moyenne E est donnée par la relation:
E =
t
avec : variation de flux pendant la durée
t
=
2 - 1 2 : flux final 1: flux initial