Induction électromagnétique N (1)

Transcription

1 Inducton électromagnétque 4 ème c,m&t I- Rappel 1/ Champ magnétque crée par un amant drot Le vecteur champ magnétque en un pont M est noté B r qu a pour : B r Drecton : tangente aux lgnes de champ passant par le pont consdéré. C est la drecton prse par l agulle amantée placée en ce pont. ens : celu de de l agulle amantée. Orgne : le pont M. Valeur : B r exprmée en T, mesurable avec un Teslamètre. 2/ Les faces d une bobne a- Expérence La bobne B est parcourue par un courant électrque contnu. (1) B B (2) Répulson Attracton b- Concluson Une bobne parcourue par un courant électrque se comporte comme un amant. La face (1) est une face ord par contre la face (2) est une face ud. 1/5

2 4 ème c,m&t II- Phénomène d nducton électromagnétque 1/ Expérence 1 Lorsqu on déplace un amant rapdement devant un crcut électrque fermé, on constate que le galvanomètre ndque le passage d un courant qu change de sens s on change le sens de déplacement de l amant et qu s annule dès qu on cesse le déplacement. Ce courant est appelé courant ndut. L amant qu produt ce courant est appelé nducteur. Le crcut électrque est appelé crcut ndut. Le phénomène produt est appelé phénomène d nducton électromagnétque. 2/ Expérence 2 En fasant tourner rapdement la bobne par rapport à l amant, un courant ndut s nstalle et s annule dès que la bobne s arrête. III- Courant ndut On se propose de détermner expérmentalement le sens du courant ndut. 1) Expérence a. ens de courant On déplace l amant devant la bobne et on dentfe dans chaque cas la face présentée par la bobne. 2/5

3 4 ème c,m&t 1 2 On élogne le pôle ord. La bobne est attrée. Elle présente alors une face ud. On approche le pôle ord. La bobne est repoussée. Elle présente alors une face ord 3 4 On élogne le pôle ud. La bobne est attrée. Elle présente alors une face ord. On approche le pôle ud. La bobne est repoussée. Elle présente alors une ord b. Analyse des résultats On constate d après ces expérences que le sens du courant ndut dépend du sens du déplacement et de la nature des pôles de l amant. Dans les expérences 2 et 4 le courant crcule dans un sens tel que le champ b r crée au centre de la spre sera opposé au champ nducteur pour atténuer sa varaton (augmentaton) Dans les expérences 1 et 3 le courant crcule dans un sens tel que le champ b r crée au centre de la spre aura le même sens que le champ nducteur pour atténuer sa varaton (dmnuton) Dans chaque cas la bobne présente une face qu s oppose au déplacement de l amant. 2/ Lo de Lenz Le sens du courant ndut est tel que, par ces effets, l s oppose à la cause qu lu donne nassance. 3/5

4 IV- Force électromotrce ndute 4 ème c,m&t Pour explquer la crculaton du courant dans un crcut fermé, on dot admettre l exstence d une force électromotrce, malgré qu l n y a pas de générateur. On l appelle f.e.m ndute. Elle est délocalsée dans le crcut. le crcut est ouvert cette f.e.m se tradut par l apparton d une tenson à ses bornes V- Applcaton 1/ Alternateur d une bcyclette (Prncpe de fonctonnement) La bobne tourne devant un amant fxe réant ans un courant ndut qu crcule dans la bobne et une force électromotrce entre ses bornes. d jmour 2/ Transformateur B 1 B 2 G V 4/5

5 4 ème c,m&t a) Almentaton en tenson contnue Le voltmètre ndque une tenson nulle Le courant qu crcule dans B 1 étant constant produt un champ constant dans lequel sera plongée la bobne B 2 donc l n y a pas de phénomène d nducton. b) Almentaton en tenson alternatve Le voltmètre ndque une tenson non nulle. Le courant qu crcule dans B 1 étant varable produt un champ varable dans lequel sera plongée la bobne B 2 d où l apparton du phénomène d nducton qu se tradut par l apparton d une tenson varable aux bornes de B 2. 5/5