LycéeBac

LEÇON · 2BAC

Induction électromagnétique et loi de Faraday

physique-chimie-biofContenu pédagogique original

Objectifs d’apprentissage

Expliquer l'apparition d'une tension induite lors d'une variation du flux magnétique.

Relier le sens du courant induit à la loi de Lenz.

Introduction

Une variation du champ magnétique traversant un circuit peut produire une tension induite, même sans générateur connecté.

Cours

Le flux magnétique à travers une surface dépend du champ magnétique, de l'aire et de l'orientation de la surface. Une variation de flux à travers une bobine induit une force électromotrice. Pour une bobine de N spires, la loi de Faraday s'écrit e=−N dΦ/dt. Le signe négatif exprime la loi de Lenz : l'effet induit s'oppose à la variation du flux qui lui donne naissance. Une variation plus rapide du flux ou un nombre de spires plus grand augmente généralement la valeur de la tension induite.

Exemples guidés

  1. Approcher un aimant d'une bobine reliée à un voltmètre produit une déviation ; garder l'aimant immobile ne produit plus de tension induite après le transitoire. Inverser le mouvement inverse le signe de la tension.

Exercices d’application

  1. Pourquoi une bobine immobile dans un champ constant peut-elle ne présenter aucune tension induite ?

Correction

Le retrait inverse la variation de flux, donc la polarité s'inverse. On peut augmenter la rapidité du mouvement ou le nombre de spires. Si le flux reste constant, dΦ/dt=0 et la tension induite est nulle.

À retenir

L'induction exige une variation du flux ; le signe de Faraday traduit l'opposition à cette variation.

Référence pédagogique

Leçon pédagogique originale alignée sur des notions courantes du lycée qualifiant marocain ; vérification finale avec le programme officiel et le cours de l'enseignant recommandée.

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