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Document de 102 ko, dans Mathématiques/2024-2025/programmes de colle

Induction électromagnétique (cas du circuit fixe dans un champ magnétique variable)

Savoirs :

• énoncer la loi de modération de Lenz
• énoncer la loi de Faraday
• définir le flux d’un champ magnétique à travers une surface orientée
• différencier le flux propre d’un circuit des flux extérieurs
• définir l’inductance propre d’un circuit, l’inductance mutuelle entre deux circuits
• citer des applications du couplage inductif dans l’industrie ou la vie courante

Savoir-faire :

• calculer le flux d’un champ uniforme à travers une surface
• utiliser la loi de Lenz pour prédire ou interpréter des phénomènes d’induction
• utiliser la loi de Faraday pour exprimer la force électromotrice induite et l’intensité du courant induit dans un circuit
• déterminer l’expression de l’inductance propre d’une bobine longue ou l’inductance mutuelle de deux bobines longues imbriquées
• établir un schéma électrique équivalent dans le cas d’un phénomène d’auto-induction ou d’induction mutuelle
• réaliser le bilan énergétique d’un circuit présentant un phénomène d’auto-induction, ou de deux circuits couplés par induction mutuelle

Induction et conversion de puissance (cas du circuit mobile dans un champ magnétique constant)

Savoirs :

• citer des situations de conversion électro-mécanique dans les dispositifs modèles suivants : rail de Laplace et spire en rotation dans un champ magnétique.
• citer des applications de cette conversion dans la vie courante ou l'industrie
• expliquer l'origine des courants de Foucault et en citer des exemples d'utilisation

Savoir-faire :

• interpréter qualitativement un phénomène où intervient une conversion électro-mécanique, à l'aide des lois de l'induction et de la force de Laplace
• écrire les équations électrique et mécanique en précisant des conventions algébriques
• effectuer un bilan de puissance ou un bilan énergétique