1ère S Physique – Partie III Lycée St Jude Chapitre P11 : Forces électromagnétiques Objectifs : Loi de Laplace. Applications (H.P. et microphone) 1) Caractéristiques des forces électromagnétiques 1-1) Action subie par une bobine Un circuit électrique parcouru par un courant et placé dans un champ magnétique est soumis à une force appelée force électromagnétique. (cf .Doc ; 4 page 219) 1-2) Loi de Laplace La force électromagnétique F, subie par une portion de fil rectiligne de longueur l parcourue par un courant et placé dans un champ magnétique B uniforme, est appelée force de Laplace. La loi de Laplace donne les caractéristiques de cette force : Sa direction est orthogonale au fil et au vecteur B ; Son sens est donnée par la règle des trois doigts de la main droite ; Son point d’application est le point C milieu du fil ; Sa valeur est donnée par : F = I x l x B x sin 2) Le haut-parleur électrodynamique 2-1) Constitution d’un haut-parleur Il comporte trois parties : Un aimant Une bobine (bobine mobile qui coulisse dans l’entrefer d’un aimant) Une membrane solidaire à la bobine ( membrane solidaire du solénoïde et pouvant et pouvant effectuer de faibles déplacements. Chapitre P11 1 1ère S Physique – Partie III Lycée St Jude 2-2) Fonctionnement L’aimant crée en chaque point d’une spire un champ magnétique B dirigé selon le rayon de la spire. Lorsque la bobine est parcourue par un courant, chaque spire est soumise à des forces de Laplace, proportionnelles à I, et qui provoquent un déplacement de la bobine (et aussi de la membrane). La membrane oscille alors à la même fréquence que l’intensité du courant électrique. 2-3) Conversion d’énergie L’énergie électrique fournie par le générateur est convertie en énergie mécanique fournie à la bobine et la membrane. Une partie de cette énergie mécanique est transférée aux couches d’air proches de la membrane. Le son peut alors se propager. Le haut-parleur électrodynamique est un convertisseur d’énergie électrique en énergie mécanique. On dit qu’il y a couplage électromagnétique. Exercices 7-10-11-12 pages 228 à 230 Chapitre P11 2