Le champ magnétique créé par un solénoïde

Résumé du document

Travail Pratique de physique réalisé en classe de terminale scientifique se proposant d'étudier le champ magnétique créé par un solénoïde. Document de 1000 mots illustré par des graphiques et schémas.

Extraits

[...] On remarque que plus la bobine est longue, et plus l'intensité du champ magnétique est importante. Mais à partir de 25cm, le champ magnétique se stabilise. > L'intensité du champ magnétique dépend de la longueur de la bobine (tant que celle-ci est inférieure à environ 10 fois son rayon). Cf. courbe 1 VI. LE CHAMP MAGNETIQUE A L'INTERIEUR DU SOLENOÏDE EST-IL UNIFORME ? Pour toute mesure, la valeur du nombre de spires utilisées sera fixée à 200 et la valeur de l'intensité du courant sera fixée à 3A. [...]

[...] Il ne commence à régresser qu'à partir du moment où l'on sort de la bobine. > Le champ magnétique est uniforme à l'intérieur de la bobine. Cf. courbe 2 VII. COMMENT L'INTENSITE DU VECTEUR CHAMP MAGNETIQUE DEPEND-ELLE DE L'INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE ? La sonde sera placée au centre de la bobine et le nombre de spires utilisées fixé à 200. Faire varier l'intensité I du courant à l'aide du rhéostat sans dépasser I=5A. Un échantillonnage de 0.5 en 0.5 A est recommandé. On obtient la courbe B = f(I). [...]

[...] Schéma du montage La sonde à effet Hall ( L'intensité du vecteur champ magnétique B est mesurée à l'aide d'un teslamètre composé d'une sonde à effet Hall. Celle-ci délivre une tension proportionnelle à l'intensité du vecteur champ magnétique. La sonde est double et permet de mesurer la composante Bx dans l'axe de la sonde et la composante Bz dans une direction perpendiculaire. La distance X de la sonde au centre O de l'axe du solénoïde est repérée grâce à la graduation de la sonde et à l'index du bras porte-sonde. [...]

[...] - Bx = 1,9 mT Bz = 0 mT Déplacer la sonde à l'intérieur de la bobine, observer et conclure quant à la direction du vecteur B. ( - Le sens du vecteur B est inversée par rapport au sens du courant. ( Inverser le sens du courant dans le circuit, noter comment le sens de B en est affecté. Vérifier que le sens de B peut être retrouvé par les différentes règles vues en classe. ( - B est inversé. [...]

[...] On a ainsi multiplié par 2 le nombre de spires par unité de longueur. Mesurer la valeur de l'intensité du vecteur champ magnétique et la comparer à celle obtenue avec un seul enroulement (l'intensité du courant étant identique). Avec un même courant électrique, on obtient : - avec une bobine, B1 = 0,96 mT ~ 1 mT - avec deux bobines, B2 = 1,9 mT ~ 2 mT On remarque que B2 = 2B1 > Le champ magnétique est proportionnelle au nombre de spires par unité de longueur. [...]