Mesurer la force électromotrice d'un aimant

Expériences

1. Enregistrer le signal créé par la chute de l’aimant dans le tube (au moins 1000 points

pendant 1 s). Commenter la courbe obtenue et comparer avec l’expérience de Lenz.

2. À partir de la position des pics, déterminer le mouvement de chute libre de l’aimant en

fonction du temps. En déduire une valeur de l’accélération de la pesanteur. Conclure.

3.3 Loi de Faraday : Induction dans une boucle conductrice mobile

par un aimant fixe

But de l’expérience

Mesurer la force électromotrice (fém) créée par une boucle conductrice en mouvement au

dessus d’un champ magnétique constant créé par un aimant permanent.

Matériel utilisé

— une plaque d’aimants permanents.

— une plate-forme alimenté en tension permettant de faire se mouvoir la boucle de courant.

— une boucle de courant représentée par une bobine cadre de largeur a = 13 cm et comprenant trois enroulements de 800, 1600 et 2400 spires.

— une alimentation en tension.

— un interrupteur.

— un chronomètre.

— une interface reliant la mesure de tension à un programme d’acquisition sur ordinateur.

— un ordinateur avec ses logiciels d’acquisition et de traitement.

Mode opératoire

— Placer la plaque d’aimants dans la plateforme.

.3 Expérience de Lenz

Une boucle de courant C1 parcourue par un courant I1 crée un champ B1 qui, si son flux

est variable, va induire dans la boucle C2 un courant induit I2. Ce courant circule dans un sens

tel que la boucle de courant C2 produit un champ magnétique B2 antagoniste aux variations

du champ magnétique inducteur B1.

Ainsi, si le champ B1 tend à diminuer, le courant induit I2 va circuler dans un sens tel que

le champ B2 créé par ce courant va s’opposer à la diminution de B1. À l’inverse si B1 tend à

augmenter, I2 va circuler dans un sens tel que B2 sera opposé à B1.

I

1

C1 C2

I

2

I

2

I

1

B1

B2

C1 C2

B1

B2

...