Induction 2 Induction électromagnétique
Lycée Polyvalent de Montbéliard - Physique-Chimie - TSI 1 - 2016-2017
Contenu du programme officiel :
Notions et contenus Capacités exigibles
Flux d’un champ magnétique.
Flux d’un champ magnétique à travers une surface s’ap-
puyant sur un contour fermé orienté.
- Évaluer le flux d’un champ magnétique uniforme à travers une sur face
s’appuyant sur un contour fermé orienté plan.
Loi de Faraday.
Courant induit par le déplacement relatif d’une boucle
conductrice par rapport à un aimant ou un circuit in-
ducteur. Sens du courant induit.
-Décrire, mettre en œuvre et interpréter des expériences illus-
trant les lois de Lenz et de Faraday.
Loi de modération de Lenz. - Utiliser la loi de Lenz pour prédire ou interpréter les phénomènes phy-
siques observés.
Force électromotrice induite, loi de Faraday. - Utiliser la loi de Faraday en précisant les conventions d’algébrisation.
Auto-induction.
Flux propre et inductance propre.
Étude énergétique.
- Différencier le flux propre des flux extérieurs.
- Utiliser la loi de modération de Lenz.
- Évaluer l’ordre de grandeur de l’inductance propre d’une bobine de
grande longueur, le champ magnétique créé par la bobine étant donné.
-Mesurer la valeur de l’inductance propre d’une bobine.
- Conduire un bilan de puissance et d’énergie dans un système siège d’un
phénomène d’auto-induction en s’appuyant sur un schéma électrique équi-
valent.
Cas de deux bobines en interaction.
Inductance mutuelle entre deux bobines
- Déterminer l’inductance mutuelle entre deux bobines de même axe de
grande longueur en « influence totale », le champ magnétique créé par une
bobine étant donné.
Circuits électriques à une maille couplés par le phéno-
mène de mutuelle induction en régime sinusoïdal forcé.
- Citer des applications dans le domaine de l’industrie ou de la vie courante.
- Établir le système d’équations en régime sinusoïdal forcé en s’appuyant
sur des schémas électriques équivalents.
Étude énergétique. - Conduire un bilan de puissance et d’énergie.
Transformateur de tension parfait. - Établir la loi des tensions.
Production et transport de l’énergie électrique. - Approche documentaire :
•mobiliser les connaissances acquises pour expliquer le principe d’une
chaîne de production et de transport d’énergie électrique.
•connaître des ordres de grandeur de la puissance consommée ou produite
par une lampe, un téléviseur, un radiateur électrique, une éolienne, un
barrage, une centrale nucléaire.
En gras les points devant faire l’objet d’une approche expérimentale.
Table des matières
1 La loi de Faraday 2
1.1 Mise en évidence expérimentale de l’induction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Loi de modération de Lenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Flux d’un champ magnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Énoncé de la loi de Faraday . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Phénomène d’auto-induction 4
2.1 Définition d’une inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Loi de Faraday et schéma électrique équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.3 Approche énergétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Phénomène d’induction mutuelle 5
3.1 Principe de l’inductance mutuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.2 Cas de deux bobines en influence magnétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.3 Circuits électriques couplés par inductance mutuelle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.4 Quelques applications pratiques... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 Le transformateur de tension parfait 9
4.1 Description du transformateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.2 Laloidestensions........................................... 9
Maxime Champion - www.mchampion.fr 1/10