La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Nom : Prénom : Contrôle sans calculatrice Un élève désire connaître la valeur dun champ magnétique créé dans lentrefer dun aimant en U alors quil ne dispose.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Nom : Prénom : Contrôle sans calculatrice Un élève désire connaître la valeur dun champ magnétique créé dans lentrefer dun aimant en U alors quil ne dispose."— Transcription de la présentation:

1 Nom : Prénom : Contrôle sans calculatrice Un élève désire connaître la valeur dun champ magnétique créé dans lentrefer dun aimant en U alors quil ne dispose pas de Teslamètre. Il dispose dun solénoïde, de fils, dun générateur de tension continue réglable, dun ampèremètre et dune boussole. Cas de laimant en U : Lélève repère les pôles Nord et Sud ( voir schéma 1 ) daprès leurs couleurs. 1 ) Représenter la direction et le sens du champ magnétique (de norme) Bi crée par un aimant en U à lintérieur et dans lentrefer de laimant. (/ 0,5) 2 ) Comment évolue lintensité dun champ magnétique dans lentrefer dun aimant en U ? (/ 0,5) 3 ) Représenter une petite boussole à lintérieur de lentrefer en coloriant en noir le pôle Sud. (/ 0,25) Cas du solénoïde : On place une petite boussole ( lextrémité noire représente le pôle Sud ) à lintérieur dun solénoïde de diamètre D =3,0 cm, de longueur L= 40 cm, constitué de 2000 spires et traversé par un courant de 1,0 A 4 ) Daprès lorientation de la boussole, représenter sur le schéma 2, la direction et le sens du champ magnétique Bs exercé en M, point correspondant à laxe de rotation de laiguille aimantée. (/ 0,25) 5 ) En déduire, sur le dessin, où se situent les bornes positive (+) et négative (-) du générateur de tension réglable E. On argumentera directement sur cette feuille en énonçant la règle utilisée. (/ 1) Sud Nord E ( S 1 ) schéma 2schéma 1 M A Sud Nord E ( S 1 ) schéma 2schéma 1 M AA réglable

2 Nom : Prénom : Un élève désire connaître la valeur dun champ magnétique créé dans lentrefer dun aimant en U alors quil ne dispose pas de Teslamètre. Il dispose dun solénoïde, de fils, dun générateur de tension continue réglable, dun ampèremètre et dune boussole. Cas de laimant en U : Lélève repère les pôles Nord et Sud ( voir schéma 1 ) daprès leurs couleurs. 1 ) Représenter la direction et le sens du champ magnétique (de norme) Bi crée par un aimant en U à lintérieur et dans lentrefer de laimant. (/ 0,5) 2 ) Comment évolue lintensité dun champ magnétique dans lentrefer dun aimant en U ? (/ 0,5) 3 ) Représenter une petite boussole à lintérieur de lentrefer en coloriant en noir le pôle Sud. (/ 0,25) Cas du solénoïde : On place une petite boussole ( lextrémité noire représente le pôle Sud ) à lintérieur dun solénoïde de diamètre D =3,0 cm, de longueur L= 80 cm, constitué de 4000 spires et traversé par un courant de 1,0 A 4 ) Daprès lorientation de la boussole, représenter sur le schéma 2, la direction et le sens du champ magnétique Bs exercé en M, point correspondant à laxe de rotation de laiguille aimantée. (/ 0,25) 5 ) En déduire, sur le dessin, où se situent les bornes positive (+) et négative (-) du générateur de tension réglable E. On argumentera directement sur cette feuille en énonçant la règle utilisée. (/ 1) Sud Nord E ( S 1 ) schéma 2 schéma 1 M A Sud Nord E ( S 1 ) schéma 2 schéma 1 M AA réglable

3 Sud Nord Lélève place laimant en U de façon à ce que le solénoïde précédent se trouve dans lentrefer comme dessiné sur le schéma 3. Il ne change pas la polarité du générateur de tension mais baisse la tension afin quaucun courant ne passe ( valeur initiale nulle I = 0 A ) Laxe de rotation de la boussole est toujours en M. Il fait alors augmenter lintensité du courant I progressivement jusquà ce que la direction de laiguille aimantée soit déviée précisément dun angle de 45° par rapport à sa direction initiale. Il mesure alors une intensité I = 4,0 A. 6 ) Représenter la position de la boussole en indiquant sa direction et en représentant en noir son pôle Sud. (/ 0,25) 7 ) Comment lélève peut il en déduire la valeur du champ magnétique crée à lintérieur de lentrefer de laimant en U ? Donner cette valeur. On pourra réaliser une représentation vectorielle explicative dans le rectangle en pointillée (à droite du schéma 3)(/ 2) 8 ) Pourquoi ce résultat est il satisfaisant alors quil na pas été pris en compte le champ magnétique terrestre ? (/ 0,25) Données : µ 0 = 4 *10 -7 SI 4 12,5 schéma 3 E ( S 1 ) M 90 ° A

4 Sud Nord B a B i E ( S 1 ) B s Correction schéma 2schéma 1 M A + Sud Nord B a B i schéma 3 E ( S 1 ) B s M 90 ° Puisque langle est de 45° alors Bs = Bi B = µ 0 * I * N / L = 4 *10 -7 * 4,0 * 2000/ 0,40 = 25 mT A +


Télécharger ppt "Nom : Prénom : Contrôle sans calculatrice Un élève désire connaître la valeur dun champ magnétique créé dans lentrefer dun aimant en U alors quil ne dispose."

Présentations similaires


Annonces Google