Électricité et magnétisme
Induction électromagnétique, loi de Faraday–Lenz
Observez le flux magnétique à travers une bobine varier avec le champ et l'angle de rotation. Vérifiez et la loi de Faraday–Lenz via le signe et l'amplitude de la f.é.m. induite.
Matériel
- Boucle/bobine virtuelle dans un champ magnétique uniforme, projetée en 3D sur le canevas
- Curseur de niveau du champ magnétique
- Curseur d'angle / vitesse de rotation de la boucle
- Graphe de la f.é.m. induite et bouton Pause
Protocole
Modifier le flux par l'angle de rotation
Fixez le champ et déplacez le curseur d'angle pour tourner la boucle : le flux est maximal quand le plan de la boucle est perpendiculaire au champ, nul quand il est parallèle. Lisez les valeurs du graphe et comparez à .
Vérifier le signe de la f.é.m.
Augmentez puis diminuez le curseur de champ et observez le signe de s'inverser : le courant induit s'oppose à la variation du flux — règle de Lenz, c'est-à-dire le signe moins dans . Appuyez sur Pause pour lire l'instant exact de l'inversion.
Modifier le taux de variation du flux
Augmentez le curseur d'angle/vitesse pour que le flux oscille plus vite à amplitude égale : l'amplitude de doit croître proportionnellement à . Avant de déplacer, prédisez si la trace s'élargit ou s'élève, puis comparez.