cours iii le champ magnetique

COURS III LE CHAMP MAGNETIQUE
I - MISE EN EVIDENCE
On peut mettre en évidence la présence d’un champ magnétique par :
- Une aiguille aimantée (boussole). Par défaut d’un autre champ, l’aiguille aimantée prend la direction du
____________________________.
- un appareil de mesure appelé_____________________.
1- Champs magnétiques créé par des aimants
Aimants : corps qui a la propriété d’attirer le fer. Les aimants se présente sous différentes formes.
Expérience 1 : Placer une aiguille aimantée au voisinage d’un aimant droit et en aimant en U. (remarquer que le champ
magnétique n’a pas toujours la même direction)
Conclusion : _______________________________________________________________________________
Expérience 2 : Approcher deux aimants l’un de l’autre.
Conclusion :___________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
2- Champs magnétiques créé par des courants électriques
Expérience 1 : champ magnétique créé par un fil parcouru par un courant.(expérience d’Oersted)
Expérience 2 : champ magnétique créé par une bobine parcourue par un courant.
Expérience 3 : champ magnétique créé par un solénoïde (bobine longue dont la longueur est grande par rapport au rayon).
Expérience 4 : Approcher un aimant d’une bobine traversé par un courant. Recommencer l’opération en changeant le sens du
courant dans la bobine.
Conclusion :___________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
II – LE VECTEUR CHAMP MAGNETIQUE
1- Caractéristiques
Le champ magnétique en un point P de l’espace peut être représenté par un vecteur noté
B
.
- point d’application : _________________
- direction : _____________________________________
- sens : ________________________
- valeur : ________________________________
Remarque : Un champ magnétique _________________ dans un région de l’espace a les mêmes caractéristiques
(direction, sens et valeur) en tout point de cette région.
2- Champ magnétique terrestre
La direction du champ magnétique terrestre ne coïncide avec la direction Nord-Sud géographique ; l’écart est appelé
déclinaison et dépend du lieu. Les boussoles usuelles sont sensibles à la composante horizontale du champ
magnétique, notée Bh. En France Bh = 2.10-5 T.
3- Superposition de champs magnétiques
Si dans une région de l’espace il existe plusieurs champs magnétiques, le champ magnétique résultant est égale à
__________________________________________________________________________________________.
(cas des expériences précédentes : Champ magnétique détecté est _______________________________________
____________________________________________________________________________________________)

III – LES SPECTRES MAGNETIQUES
1- Lignes de champ
Une ligne de champ ___________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Ces lignes de champ se resserrent dans les zones où la valeur du champ est plus élevé.
Exemple : quelques lignes de champ d’un aimant droit.
Rq : Les lignes de champ se referment sur elle-mêmes.
2- Spectres magnétiques
En saupoudrant de la limaille de fer dans une zone où règne un champ magnétique, on voit apparaître les lignes de
champ. Cet ensemble s’appelle un spectre magnétique. (Voir TP)
IV- QUELQUES PROPRIETES DES CHAMPS MAGNETIQUES CREES PAR DES COURANTS
1- Orientation du champ magnétique
Le champ créé par un fil rectiligne parcouru par un courant est _____________________ au fil.
Le champ créé dans un solénoïde est ___________________ à l’axe du solénoïde.
Le sens du champ magnétique dans les deux cas est donnés peut être donné par les règle suivantes.
- Règle du bonhomme d’ampère : un bonhomme est couché sur le fil et regarde vers l’intérieur. Le courant
électrique lui entre par les pied et lui sort par la tête ; son bras gauche indique le sens du vecteur champ
magnétique.
- Règle de la main droite : la main droite est disposé dans le sens du courant, la paume tournée vers l’intérieur
du solénoïde. Le pouce indique le sens du vecteur champ magnétique.
- Règle du tire-bouchon : Faire tourner le tire-bouchon (ou la vis d’un crayon plume) dans le sens du courant.
Le tire-bouchon progresse dans le sens du vecteur champ magnétique.
Applications :
Spire : bobine de Helmholtz : Solénoïde :
2 – Valeur du champ magnétique
La valeur B d’un champ magnétique crée par un courant est ______________________ à l’intensité et dépend du
conducteur :
Pour un solénoïde :
A l’intérieur d’un solénoïde, le champ
B
est ___________________________ à l’axe du solénoïde. Il vaut :
N
S
B =
B =
I
O
I
I
B en ______ ; I en _________
N : _______________________________
0 : constante = 4.10-7 USI