Champs et forces a. b. c. Champ magnétique Présentation de la boussole : A quoi sert-elle ? Dans quelles circonstances s’en sert-on ? De quoi est-elle constituée ? Nous permet-elle d’obtenir une direction, un sens et une intensité de la grandeur observée ? Etude du champ magnétique créé par un aimant droit Vous disposez d’un aimant droit permanent, d’une aiguille aimantée sur son support et d’une feuille de papier A4 avec quelques points et l’emplacement de l’aimant. Représenter au niveau de chaque point l’orientation de votre aiguille aimantée en respectant la direction et le sens. Bien noter le nord (rouge). Représenter quelques lignes de champ. a. Que constitue cet ensemble de lignes de champ ? A l’aide de limaille de fer (qui se comporte comme une aiguille aimantée) et d’un aimant droit, visualiser la direction de l’axe des aimants ou de la limaille. b. Faire un dessin avec quelques lignes de champ en les orientant dans le sens Sud – Nord à travers l’aiguille aimantée : S N Cas du champ magnétique terrestre Le spectre du champ magnétique terrestre est le suivant : (N et S sont le nord et le sud géographique) a. A quoi peut-il être comparé en première approximation ? b. Compléter alors ce schéma avec ce modèle au centre de la Terre en l’orientant correctement. c. Dessiner quelques aiguille aimantées sur les lignes de champ représentées. d. Que peut on quand à l’orientation réelle des boussoles ? e. D’autre part, le champ magnétique terrestre est-il toujours tangent à la surface de la Terre ? Autres sources de champ magnétique : Observer le spectre magnétique d’un aimant permanent en U a. Faire un schéma. b. Existe-t-il un zone où le champ magnétique est uniforme ? Expérience d’Oersted : Une boussole ou une aiguille aimantée placée à proximité d’un fil traversé par un courant continu. c. Qu’observez-vous et quelles conclusions peut-on en tirer ? Observer les spectres créés par un solénoïde et un fil vertical. d. Représenter la cartographie du champ magnétique créé par ces diverses sources. e. Définir la zone de l’espace où règne un champ uniforme pour le solénoïde. Mesurer avec un teslamètre l’intensité du champ magnétique dans le solénoïde. f. Indiquer vos résultats et donner l’influence de l’intensité 𝐼 du courant électrique dans le circuit. Correction : a. A s’orienter sur une carte pour connaitre le nord magnétique b. D’une aiguille aimantée c. Direction donnée par l’aiguille, sens par les couleurs (N = rouge) a. Le spectre magnétique de l’aimant droit b. Schéma : a. b. c. d. A un aimant droit Schéma : Schéma : Les boussoles pointent vers le pôle nord géographique mais en réalité vers le pôle sud de l’ « aimant terrestre » e. Non , il peut même être perpendiculaire à la surface de la terre à proximité des pôles. a. b. Dans l’entrefer. c. Un courant électrique crée un champ magnétique qui dépend du sens et de l’intensité du courant. d. e. A l’intérieur f. Si le courant électrique I augmente, l’intensité du champ magnétique augmente également. Acti - Champ magnétique (salle avec vidéoprojecteur) Par poste : Au bureau : Aimant droit avec cale pour le surélever Boussole pour mesure de l’inclinaison du champ magnétique au niveau de l’aiguille aimantée sur son terrestre. support Rétroprojecteur pour : Spectre avec de la limaille de fer d’un aimant droit, en U, d’un solénoïde (avec l’alimentation électrique) et d’un fil vertical Plaque avec les petites aiguilles aimantées pour faire le spectre également Expérience d’Oersted (fil électrique parcouru par un courant) avec aiguille aimantée. Teslamètre et gros solénoïde Jeulin pour une mesure du champ magnétique à l’intérieur. Acti - Champ magnétique (salle avec vidéoprojecteur) Par poste : Au bureau : Aimant droit avec cale pour le surélever Boussole pour mesure de l’inclinaison du champ magnétique au niveau de l’aiguille aimantée sur son terrestre. support Rétroprojecteur pour : Spectre avec de la limaille de fer d’un aimant droit, en U, d’un solénoïde (avec l’alimentation électrique) et d’un fil vertical Plaque avec les petites aiguilles aimantées pour faire le spectre également Expérience d’Oersted (fil électrique parcouru par un courant) avec aiguille aimantée. Teslamètre et gros solénoïde Jeulin pour une mesure du champ magnétique à l’intérieur.