Fiche de révision
Physique

Induction et auto-induction

Approcher un aimant d’une bobine suffit à faire naître un courant.

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Fiche de révision de Physique : « Induction et auto-induction », proposée par ndolomath.com

Induction et auto-induction

💡 Idée principale : quand le flux magnétique à travers un circuit varie, une force électromotrice induite apparaît : c’est l’induction. Le courant induit s’oppose à la cause qui le crée (loi de Lenz).
Étapes résumées
  1. Une variation de flux crée une f.é.m. induite.
  2. Loi de Faraday : e=−dΦdt.
  3. Loi de Lenz : le courant induit s’oppose à sa cause.
  4. Auto-induction : une bobine s’oppose aux variations de son propre courant.

Le phénomène d’induction

1

Mise en évidence

Un aimant qu’on approche ou qu’on éloigne d’une bobine reliée à un galvanomètre fait dévier l’aiguille. Si l’aimant est immobile, rien ne se passe.

2. Loi de Faraday

e=−dΦdt

En valeur moyenne : |e|=|ΔΦ|Δt.

Exemple guidé

Énoncé

Le flux à travers une bobine passe de 0,02 Wb à 0 en 0,1 s. Calcule la f.é.m. moyenne induite.

Solution

|e|=0,020,1=0,2 V.
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3. Comprendre : il faut que ça bouge

Un aimant immobile devant une bobine ne crée aucun courant. Ce qui compte, c’est la variation du flux : approcher, éloigner ou tourner l’aimant. Plus la variation est rapide, plus la tension induite est grande. Et le courant induit s’oppose toujours à la cause qui l’a créé : c’est la loi de Lenz.

Auto-induction

e=−Ldidt
Linductance en henrys (H)

Une bobine retarde l’établissement et la rupture du courant : étincelles à l’ouverture d’un interrupteur.

Applications

Alternateurs

Produire l’électricité.

Transformateurs

Changer la valeur d’une tension.

Plaques à induction

Chauffer les casseroles.

Freinage

Ralentisseurs des camions.

Application

Exercice type

Énoncé

Le flux à travers une bobine passe de 0,02 Wb à 0 en 0,1 s. Calcule la f.é.m. induite moyenne. Si la bobine est fermée sur 4 Ω, quelle est l’intensité ?

Solution

e=−ΔΦΔt=−0−0,020,1=0,2 V.
i=0,24=0,05 A.
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Alternateur

Produit l’électricité des barrages.

Dynamo de vélo

Allume le phare en roulant.

Plaque à induction

Chauffe directement la casserole.

Chargeur sans fil

Recharge le téléphone sans câble.

À toi de jouer

1. Un aimant immobile dans une bobine crée-t-il un courant ?
2. ΔΦ = 0,5 Wb en 0,25 s : |e| ?
3. Quelle loi donne le sens du courant induit ?

Réponses : non · 2 V · la loi de Lenz. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.

Erreurs fréquentes

  • C’est la variation du flux qui compte, pas le flux lui-même.
  • Le signe moins traduit la loi de Lenz.
  • L’inductance s’exprime en henrys.

Méthode

Calcule le flux avant et après, fais la différence, divise par la durée, puis applique Lenz pour le sens.
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