les bases
* électromagnétisme: L'électricité et le magnétisme sont entrelacés. Les charges mobiles (comme les électrons dans un fil) créent des champs magnétiques et les champs magnétiques changeants induisent des courants électriques.
* Loi de Faraday: Cette loi stipule que la tension (potentiel électrique) induit dans une boucle métallique est proportionnelle au taux de variation du flux magnétique à travers cette boucle.
comment produire de l'électricité
Pour produire de l'électricité avec un fil et un aimant, vous devez faire l'une des opérations suivantes:
1. Déplacez le fil:
* bobine rotative: Le moyen le plus courant est de faire pivoter une bobine de fil dans un champ magnétique stationnaire. C'est le principe derrière les générateurs des centrales électriques. Lorsque la bobine tourne, les lignes de champ magnétique changent à travers la bobine, induisant un courant électrique.
* Fil mobile: Vous pouvez également déplacer un seul fil à travers un champ magnétique. Plus le fil se déplace rapidement, plus le courant induit est fort.
2. Déplacez l'aimant:
* Changement de champ magnétique: Vous pouvez maintenir un fil immobile et déplacer un aimant autour de lui. À mesure que le champ magnétique change au voisinage du fil, un courant électrique est induit.
Expérience simple
Voici une expérience simple pour voir cela en action:
1. Matériaux:
* Un aimant fort (les aimants en néodyme sont super)
* Une longueur de fil isolé (environ 1 mètre)
* Un galvanomètre (un dispositif qui détecte de petits courants électriques)
* Quelque chose pour connecter le fil (comme des clips d'alligator)
2. Configuration:
* Connectez les extrémités du fil au galvanomètre.
* Tenez l'aimant immobile et déplacez rapidement le fil à travers les poteaux de l'aimant.
* Observez le galvanomètre. Vous devriez voir une déviation, indiquant un flux de courant.
Points importants:
* Direction du courant: La direction du courant induit dépend de la direction du champ magnétique et de la direction du mouvement du fil.
* Force du courant: Plus l'aimant est fort, plus le mouvement est rapide et plus les bobines de fil sont fortes, plus le courant induit est fort.
Applications du monde réel
Ce principe est à l'origine de nombreuses technologies, notamment:
* centrales électriques: Les générateurs utilisent des bobines rotatives dans des champs magnétiques pour produire de l'électricité.
* moteurs électriques: Le processus inverse est utilisé dans les moteurs électriques. Un courant électrique dans une bobine crée un champ magnétique qui interagit avec un aimant stationnaire, provoquant la rotation de la bobine.
* Microphones: Les ondes sonores font bouger un diaphragme, qui à son tour déplace une bobine dans un champ magnétique, générant un signal électrique qui représente le son.
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