Fonctionnement d'une plaque à induction - Cours et exercices de Physique, Terminale Bac Pro
Contenu du chapitre :
Connaître le principe de chauffage dans une casserole placée sur une plaque à induction.
Objectifs pédagogiques :
- Savoir comment peut être créé un champ magnétique.
- Savoir que la variation du flux magnétique produit un courant électrique (loi de Faraday).
- Savoir que le courant induit s’oppose à la cause qui lui a donné naissance (loi de Lenz).
- Identifier les pôles d’un aimant et d’une bobine parcourue par un courant continu.
- Déterminer le sens d'un champ magnétique créé par un courant électrique.
- Déterminer le sens d'un courant induit.
- Mettre en évidence les effets du courant induit.
Votre enfant est en Terminale Bac Pro et vous souhaitez l'aider à progresser en Physique ?
Pour revoir le chapitre "Fonctionnement d'une plaque à induction", Bordas Soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des diaporamas de cours et des exercices. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée, afin de l’aider à progresser.
Les notions abordées :
Le champ magnétique
Champ magnétique créé par un aimant
Les phénomènes magnétiques peuvent être naturels (champ magnétique terrestre, aimant) ou provoqués par le passage d'un courant électrique.(électroaimant).
Un aimant est repéré par ses extrémités : un pôle nord et un pôle sud. En chaque point de l’espace, on peut matérialiser le champ magnétique par un vecteur B.
Sens : du nord vers le sud. Une aiguille aimantée a son pôle nord attiré par le pôle sud de l'aimant et réciproquement.
Direction : tangente aux lignes d’induction (celle d'une aiguille aimantée placée dans le champ).
Intensité....
Flux magnétique et loi de Faraday
Flux magnétique
Lorsqu'un champ magnétique de valeur B (en tesla) traverse une surface S (en m²) avec un angle ? par rapport à la normale à la surface, le flux en webers (Wb) est égal à : ?=B.S.cos?
Le flux magnétique à travers une bobine de N spire est ?=N.B.cos?
...
Loi de Lenz
Sens du courant induit
D'après la loi de Faraday, une variation du flux magnétique dans un circuit fermé crée un courant induit dans le circuit.
Loi de Lenz : le sens du courant induit est tel que, par ses effets, il s'oppose à la cause qui lui donne naissance.
Exemple dont le raisonnement est détaillé sur la figure
Si on approche la face nord d'un aimant de la bobine : pour s'opposer au champ magnétique qui s'approche, il va se créer une face nord face à l'aimant sur la bobine (nord et nord se repoussent).
D'après les méthodes vues précédemment, on en déduit le sens du courant dans la bobine.
...
Chauffage par induction
Une bobine (l'inducteur) est alimentée par un générateur de tension alternative. Un disque métallique (l'induit) est placé au-dessus de la bobine. On constate un échauffement du disque métallique.
Interprétation : la bobine alimentée en alternatif produit un champ magnétique variable qui provoque des courants induits dans le disque métallique.
Ces courants volumiques sont appelés « courants de Foucault».
Le chauffage est la conséquence de trois phénomènes physiques :
- création de courant induit ;
- échauffement par effet Joule ;
- conduction de la chaleur dans toute la plaque métallique.
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Les derniers avis
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Les autres notions abordées dans le chapitre Cours de Physique en Terminale Bac Pro - Dispositifs de chauffage : fonctionnement
