Électricité et magnétisme
Fiche de révision · Physique-Chimie · Term
L'essentiel du cours
Chapitre 1 : Le champ électrique \(\vec{E}\)
Le champ électrique est la force par unité de charge, il s'exprime en V/m.
Chapitre 2 : Le champ magnétique \(\vec{B}\) et la force de Lorentz
Une charge en mouvement dans un champ magnétique subit une force perpendiculaire à sa vitesse et au champ.
Chapitre 3 : Loi de Faraday et flux magnétique
Toute variation de flux magnétique à travers un circuit induit une force électromotrice.
Chapitre 4 : Alternateur et transformateur
L'alternateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique par induction.
Teste-toi · 8 questions
1.Quelle est l'unité du champ électrique ?
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Réponse : Volt par mètre (V/m)
Le champ électrique E s'exprime en V/m (ou N/C). Le tesla est l'unité du champ magnétique.
2.La force de Lorentz sur une charge q en mouvement dans un champ magnétique B est :
- A.F = q(E + v × B)
- B.F = q(v × B)
- C.F = qE
- D.F = qvB
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Réponse A : F = q(E + v × B)
La force de Lorentz complète inclut la composante électrique et magnétique : F = q(E + v × B).
3.Quelle loi exprime la f.é.m. induite en fonction de la variation du flux magnétique ?
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Réponse : Loi de Faraday
La loi de Faraday s'écrit e = -dΦ/dt. La loi de Lenz précise le signe négatif.
4.Dans un transformateur idéal, si le nombre de spires au secondaire est double de celui au primaire, la tension secondaire est :
- A.Nulle
- B.Égale à la tension primaire
- C.Moitié de la tension primaire
- D.Double de la tension primaire
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Réponse D : Double de la tension primaire
Le rapport de transformation est N2/N1, donc si N2 = 2 N1, la tension secondaire est double.
5.Quelle est l'unité du flux magnétique ?
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Réponse : Weber (Wb)
Le flux magnétique Φ s'exprime en weber (Wb). 1 Wb = 1 T·m².
6.La loi de Lenz indique que le courant induit :
- A.S'oppose à la variation de flux
- B.Renforce la variation de flux
- C.Est indépendant du flux
- D.Est proportionnel à la résistance
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Réponse A : S'oppose à la variation de flux
Le courant induit crée un champ magnétique qui s'oppose à la variation du flux qui lui a donné naissance.
7.Dans un alternateur, la f.é.m. induite est maximale lorsque :
- A.Le plan de la bobine est perpendiculaire au champ B
- B.Le flux est maximal
- C.La bobine est immobile
- D.Le plan de la bobine est parallèle au champ B
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Réponse D : Le plan de la bobine est parallèle au champ B
La f.é.m. est proportionnelle à la variation du flux. Elle est maximale quand le flux varie le plus vite, c'est-à-dire quand la bobine est parallèle au champ (flux nul mais variation maximale).
8.Quel dispositif convertit l'énergie mécanique en énergie électrique par induction ?
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Réponse : Alternateur
L'alternateur utilise l'induction pour produire de l'électricité à partir d'un mouvement mécanique.