Electrodynamique – magnétisme, forces magnétiques Une première proposition de progression Nature de la séance Titre ou questions Contenus Activités : De quoi est fait un moteur électrique ? Action d’un courant sur un aimant. 1h30 Activités : 1h TP : 2h Transformation d’énergie électrique en travail mécanique dans un moteur. Comment un aimant ou une bobine alimentée par un courant modifient-ils les propriétés de l’espace environnant ? Quels sont les caractères d’un champ magnétique ? Exemples d’activités Réalisation et observation de spectres magnétiques. Mesure de la valeur du champs avec une sonde de Hall. Le champ créé en un point par le courant passant dans une bobine est proportionnel à l’intensité du courant. F1 Additivité vectorielle de deux champs magnétiques. Le champ magnétique est une grandeur vectorielle. Activités : 1h30 Comment calculer la valeur de la force électromagnétique ? Loi de Laplace. F3 Rôle moteur des forces électromagnétiques. Couplage électromagnétique. Activités : 1h Un moteur électrique peut-il être utilisé en générateur ? Etude qualitative du mouvement d’un circuit dans un champ magnétique. F5 Activités : 5h, 1 TP : 2 h, les 3h30 restantes sont consacrées à l’évaluation et aux corrections. Document d’accompagnement – Physique / classe de première S © CNDP Une seconde proposition de progression Objectif : Construire une première approche du concept de champ vectoriel et comprendre le principe de fonctionnement d’un dispositif électromécanique simplifié. Nature de la séance Titre Contenus Exemples d’activités HCE :1 h 30 Champ magnétique. Action d’un aimant, d’un courant continu sur une très courte aiguille aimantée. Mise en œuvre d’expériences montrant les caractéristiques du champ magnétique créé par un courant rectiligne, une bobine, un solénoïde. Champ magnétique créé par un courant. Vecteur champ magnétique B : direction, sens, valeur et unité. Exemples de lignes de champ magnétique : champ magnétique uniforme. Réalisation de spectres magnétiques. Utilisation d’une sonde à effet Hall. Champ magnétique créé par un courant Mise en évidence du champ rectiligne, un solénoïde. magnétique terrestre. TP : 2 h Champ magnétique créé par un courant. Caractère vectoriel du champ magnétique. Superposition de deux champs magnétiques. F2 Proportionnalité de la valeur du champ B et l’intensité du courant en l’absence de milieux magnétiques. Superposition de deux champs magnétiques. TP : 2 h Forces électromagnétiques. Loi de Laplace : direction, sens, valeur de la force : F I ..sin F3 Vérification expérimentale de la loi de Laplace. Utiliser la loi de Laplace pour interpréter des expériences telles que : barre mobile sur rail, action entre courant parallèle, mouvement d’une bobine au voisinage d’un aimant. HCE :1 h 30 Couplage électromécanique. Conversion d’énergie électrique en énergie mécanique. Rôle moteur des forces de Laplace. F4 F5 Observation de l’effet réciproque associé au mouvement d’un circuit dans un champ magnétique. – d’un haut-parleur dynamique ; Conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. HCE :1 h 30 Histoire du magnétisme. Histoire du magnétisme et de l’électromagnétisme. Observation du principe de fonctionnement : – d’un moteur à courant continu. Observation du principe de fonctionnement d’un microphone électrodynamique, d’un alternateur. Étude documentaire. Ordre de grandeur des réalisations pratiques actuelles Document d’accompagnement – Physique / classe de première S © CNDP Activités : 6h, 2 TP : 4h, total : 10h ; le reste du temps disponible (5h HCE) est consacré aux contrôles et à leurs corrections. Document d’accompagnement – Physique / classe de première S © CNDP