Acti – Champ magnétique

Champs et
forces
Champ magnétique
 Présentation de la boussole :
a. A quoi sert-elle ? Dans quelles circonstances s’en sert-on ?
b. De quoi est-elle constituée ?
c. 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 :
 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.
S
N

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. A un aimant droit
b. Schéma :
c. Schéma :
d. 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
au niveau de l’aiguille aimantée sur son
support
 Boussole pour mesure de l’inclinaison du champ magnétique
terrestre.
 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
au niveau de l’aiguille aimantée sur son
support
 Boussole pour mesure de l’inclinaison du champ magnétique
terrestre.
 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.