L induction électromagnétique

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1 1- Étude expérimentle - Mnipultions : Mnipultion 1 : L imnt est immobile à proximité de l bobine, le micrompèremètre indique un cournt nul Mnipultion 2 : En rpprochnt l imnt de l bobine, le micrompèremètre indique le pssge d un cournt dns le circuit. Le pôle nord est à proximité de l bobine. I- L induction mgnétique Mnipultion 3 : En éloignnt l imnt de l bobine, le cournt indiqué pr le micrompèremètre chnge de sens. Le pôle nord est toujours à proximité de l bobine. Mnipultion 4 : On grde le même sens de déplcement de l imnt et on modifie ses pôles : le sens du cournt chnge dns le circuit Le pôle sud est toujours à proximité de l bobine. En Ligne Pour s inscrire : Pge 1 sur 5

2 L induction mgnétique b- Autres modes de production de cournt induit : Mode 1 : À l ide d un générteur de cournt, on modifie l intensité de cournt dns l bobine B 1, on remrque que le micrompèremètre indique l pprition d un cournt dns l bobine B 2 sns qu i y it contct entre les deux bobines. Mode 2 : Attention : lorsque le sens de vrition du cournt dns l bobine B 1 chnge de même le sens du cournt dns l bobine B 2 chnge. Étude expérimentle On relie l bobine B 1 à un générteur bsse fréquence (GBF) qui débite un cournt sinusoïdl vrible, on remrque que l oscilloscope visulise une tension sinusoïdle ux bornes de l bobine B Conclusion : D près les mnipultions : 1, 2, 3 et 4 : L vrition d un chmp mgnétique à proximité d un circuit électrique crée dns celui-ci un cournt induit. Le sens du cournt induit dépend du sens du chmp mgnétique (cr lorsqu on chngé les pôles de l imnt le sens du cournt induit chnge). Le sens du cournt induit dépend du sens de vrition de l vleur du chmp mgnétique (cr lorsqu on chngé le sens de déplcement de l imnt le sens du cournt induit chnge). L imnt est dit : Inducteur et l bobine est dite : L induit. D près les utres modes de crétion de cournt induit : L vleur d un chmp mgnétique créé pr une bobine dépend de l intensité du cournt qui l trverse. Pour le mode 1 : lorsqu on modifie l intensité du cournt à l ide du générteur, l vleur du chmp mgnétique créé pr l bobine vrie et pr conséquent elle crée dns l utre bobine un cournt induit. L bobine B 1 est L Inducteur et l bobine B 2 est L induit. Pour le mode 2 : le générteur BF débite un cournt vrible, le chmp mgnétique créé dns l bobine B 1 est vrible donc on ur un cournt induit dns l bobine B 2. En Ligne Pour s inscrire : Pge 2 sur 5

3 1- Rppel ( 3 ème nnée ) : - Chmp mgnétique créé pr un imnt droit : Sur l xe de l imnt, le vecteur chmp mgnétique l même direction et le même sens que l ligne de chmp. L vleur du chmp mgnétique créé pr l imnt diminue lorsqu on s éloigne de celui-ci. b- Chmp mgnétique créé pr une bobine : II- Loi de Lenz L vleur du chmp mgnétique créé pr une bobine vrie vec l intensité du cournt électrique qui l trverse. Le sens du chmp mgnétique créé pr une bobine vrie vec le sens du cournt électrique qui l trverse (règle de l min droite). 2- Loi de Lenz : - Interpréttion de l mnipultion 2 : L cuse du cournt induit : l ugmenttion de l vleur du chmp mgnétique B créé pr l imnt (cr en rpprochnt l imnt de l bobine l vleur de B ugmente). L réponse : crétion d un cournt induit qui crée à son tour un chmp mgnétique induit B i, qui d près l règle de l min droite, le sens opposé de Conclusion : B i le sens contrire de l ugmenttion de l vleur de celui-ci. B. B pour s opposer à b- Interpréttion de l mnipultion 2 : En Ligne Pour s inscrire : Pge 3 sur 5

4 L cuse du cournt induit : L diminution de l vleur du chmp mgnétique B créé pr l imnt (cr en éloignnt l imnt de l bobine l vleur de B diminue). L réponse : crétion d un cournt induit qui crée à son tour un chmp mgnétique induit B i, qui d près l règle de l min droite, le même sens que B. Conclusion : B i le même sens que B pour s opposer à l diminution de l vleur de celui-ci. III- L force électromotrice d induction IV- L utoinduction Le cournt induit est du à une force électromotrice (fem) déloclisée dns le circuit, elle est prtout dns le circuit. 1- Mise en évidence du phénomène : - Mnipultion 1 : L 1 et L 2 deux lmpes identiques. En fermnt l interrupteur K, les deux lmpes L 1 et L 2 s llument simultnément et instntnément. b- Mnipultion 2 : On remplce l un des résistors pr une bobine puis on ferme à nouveu l interrupteur K, on remrque que l lmpe L 2 s llume près un retrd temporel pr rpport à l lmpe L 1. c- Interpréttion : En fermnt l interrupteur K, l intensité du cournt dns l bobine psse de 0 I donc l vleur du chmp mgnétique dns l bobine psse de 0 B, cette vrition crée un cournt d uto-induction dns l bobine. En Ligne Pour s inscrire : Pge 4 sur 5

5 Ce cournt s ppelle d uto-induction cr : l bobine joue le rôle d inducteur et d induit. 2- L fem d uto-induction : Toute bobine prcourue pr un cournt électrique d intensité vrible est le siège di d une force électromotrice d uto-induction : e L dt V- Tension ux bornes de l bobine VI- Énergie mgnétique emmgsin ée dns une bobine : Avec L : inductnce de l bobine : elle crctérise l ptitude d une bobine à s opposer à toute vrition de cournt dns le circuit. L ne dépend que des crctéristiques de l bobine ( nombre de spires, ryon, longeur ). L tension ux bornes de l bobine est : u AB = u AC + u CB U AB = - e + ri di uab L ri ubobine à retenir. dt L énergie mgnétique dns une bobine d inductnce L, trversée pr un cournt électrique d intensité i, est EL 1 2 Li 2 L en Henry. vec i en A.. EL en J. En Ligne Pour s inscrire : Pge 5 sur 5