TP-internet récapitulatif :
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1 TSBC TP Physique sur Internet 3 p’tits tours dans les CHAMPS ( E et B ) Part one : Le champ électrique E Une fois l’machine électrique en marche (Once ze computer on), dirigez-zy vot’ cybertracteur vers les différents paragraphes chiffrés, lisez-zy donc la consigne puis laissez-vous guincher, sabots au vent, vers les hyperliens qui vous-y accueilleront ben avec plaisir… 1. Animation « Electric field line » (20 min) menu » en haut à gauche « electricity » puis cliquez sur http://surendranath.tripod.com/Applets.html puis « Applet « Electric field line » a) Une seule charge * Souligner les bonnes réponses : Les équipotentielles sont : radiales / centripètes / circulaires / centrifuges si la charge source est négative / positive Les lignes de champs : radiales / centripètes / circulaires / centrifuges si la charge source est négative / positive b) Deux charges… de même signe (+) * Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure des spectres obtenus (lignes de champs + équipotentielles) pour les rapports des charges (ratio) mini et maxi. * Faites varier le rapport des charges (ratio) et observez l’allure du spectre ainsi que les équipotentielles. c) Deux charges… … de signe contraire * Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure des spectres obtenus (lignes de champs + équipotentielles) pour les rapports des charges (ratio) mini et maxi. * Faites varier le rapport des charges (ratio) et observez l’allure du spectre ainsi que les équipotentielles. 2. Animation « Elektrisches Feld von 2 Ladungen » (15 min) http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/efeld1.html * Visualisez soit les lignes de champ (en cochant « Feldvectorien ») soit les équipotentielles (en cochant « Potentiallinien ») puis en cliquant sur « Start ». * Exploitez au maximum cette animation en rapprochant et éloignant les charges et en observant les modifications du spectre. * Faites varier la charge Q en lui donnant des valeurs positives et négatives. * Pour la valeur Q = + 3 nC, superposez les 2 charges. Pourquoi le spectre semble disparaitre ? * A votre avis, à quoi correspondent les flèches bleues ? Pourquoi ? 3. Animation « Plattenkondensator » (15 min) http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/platten.html * Effacez ce qui est représenté « löschen » et faites apparaître un condensateur plan en cliquant sur « ohne Dielektricum » * Visualisez les lignes de champ et les équipotentielles. * Effacez les équipotentielles en cliquant sur « Äquipot » et représentez sur une feuille (ou faire une copie d’écran) rapidement l’allure du spectre obtenu pour un condensateur plan. * Exploitez au maximum cette animation en variant la taille de l’armature du bas et en ajoutant des charges positives ou négatives entre les armatures du condensateur en cliquant sur « Ellipse » et « Rechteck ». 4. Animation « Retarded Fields » (15 min) http://webphysics.davidson.edu/Applets/Retard/Retard.html * Cliquez sur « Retarded Fields » pour observer le spectre électrique d’une charge en mouvement. Amusez-vous avec cette animation en essayant de l’exploiter au maximum. Rem : vous pouvez retrouver les spectres des charges statiques en choisissant une vitesse nulle. * Lorsque vous choisissez « SHO » qui représente une antenne. Que produit le mouvement rectiligne oscillatoire d’une charge ? Conclusion : à quoi sert une antenne électrique ? 5. Animation « Elektrisches Feld von beliebigen » (15 min) http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/efeld3.html * Amusez-vous avec cette animation en essayant de l’exploiter au maximum. Que représente la courbe en 3D du haut ? * Créez un condensateur plan…et observez la jolie courbe en 3D… * Créez un « décor de cinéma » (relief) le plus insolite possible 6. une p’tite dernière pour la route… (15 min) http://www.harfesoft.de/aixphysik/electro/Charges/index.html * Ajoutez des charges fixes de signes différents (en jouant sur le curseur « Ladung » en cliquant avec la souris) * Cliquez ensuite sur « Probelad » pour ajouter une ou plusieurs charges témoins mobiles (variez les signes) * Cliquez sur « Intensität » juste pour le fun puis « Animiere » pour faire monter l’ambiance… * Cliquez sur « Potential » pour crâner puis sur « Psychodelisch » pour draguer la fille / le garçon de votre choix… 2 TSBC TP Physique sur Internet 3 p’tits tours dans les CHAMPS ( E et B ) Part two : Le champ magnétique B Une fois l’machine électrique en marche (Once ze computer on), dirigez-zy vot’ cybertracteur vers les différents paragraphes chiffrés, lisez-zy donc la consigne puis laissez-vous guincher, sabots au vent, vers les hyperliens qui vous-y accueilleront ben avec plaisir… 1. Animation « champ magnétique des aimants droits » (10 min) http://www.walter-fendt.de/ph14f/mfbar_f.htm * Dessinez le spectre magnétique de l’aimant en déplaçant la petite aiguille aimantée et en cliquant plusieurs fois avec la souris en différentes positions. Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. * Où peut-on observer un champ magnétique uniforme ? * Quel est la nature du pôle vert de l’aimant ? De l’aiguille ? * Inversez les pôles de l’aimant et observez les modifications qui en résultent. 2. Animation « champ magnétique d’un courant rectiligne » (10 min) http://www.walter-fendt.de/ph14f/mfwire_f.htm * Quelles courbes décrivent les lignes de champ ? Déplacez l’aiguille radialement et autour du fil. * Peut-on appliquer une « règle de la main droite » ici ? * Inversez le sens du courant et observez les modifications qui en résultent. 3. Animation « magnetfeld » (40 min) http://www.elsenbruch.info/ph12_b-feld_leiter.htm Cliquer sur « Magnetfelder von mehreren Strömen » puis cochez « Vectors » et « Double Click » a) Fil rectiligne : sélectionné par défaut * Cliquez sur « Current in » pour faire apparaître un fil. Observez les lignes de champ. Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. * Cliquez une deuxième fois sur « Current in » pour faire apparaître un deuxième fil. Observez les lignes de champ en déplaçant un fil par rapport à l’autre. * Effacez tout et faîtes apparaître un fil « Current in » et un fil « Current out » dont le sens du courant est inversé. Observez les lignes de champ en déplaçant un fil par rapport à l’autre. A quoi ressemble le spectre magnétique lorsque les fils sont proches ? Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. * Superposez les deux fils et interprétez ce qui se passe. b) Bobine simple : cochez « Coil » * Cliquez sur « Current in ». Une bobine apparaît ainsi que son spectre magnétique. Visualisez les lignes de champ. Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. c) Bobines de Helmholtz * Cliquez une seconde fois sur « Current in ». Une seconde bobine apparaît. Agrandissez les deux bobines. * Observez les modifications du spectre qui en résultent (vous pouvez déplacer les bobines l’une par rapport à l’autre). Placez les 2 bobines de façon à obtenir un champ magnétique uniforme entre les 2 et vérifiez qu’elles sont ainsi en « position de Helmholtz ». Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. * Recommencez l’opération en inversant le sens dans une des deux bobines (« Current out »). Que dire du champ magnétique au milieu des bobines lorsqu’elles sont en position de Helmholtz ? d) Solénoïde * Cliquez dix fois de suite sur « Current in ». Juxtaposez les bobines les unes aux autres de manière à former un solénoïde. Visualisez les lignes de champ et vérifiez que le champ magnétique est uniforme à l’intérieur. Dessinez rapidement sur une feuille (ou faire une copie d’écran) l’allure du spectre obtenu. 4. Animation « magnetfelder abtaslen » (10 min) http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/magnet2.html * Cochez « Feldlinien… ». * Visualisez les lignes de champ et déplacez la boussole pour un aimant droit (« Stabmagnet »), un solénoïde (« Spule »), un fil parcouru par un courant (« Leiter »), une bobine simple (« Schleife »), et pour la Terre (« Erdfeld »)
