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Fiche résumé — Le champ magnétique

Chapitre 1 | Première Bac Pro Gpt 2 | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

B N S Règle de la main droite

Aimant permanent

Crée un champ magnétique sans alimentation. Possède un pôle Nord (N) et un pôle Sud (S).

  • Pôles de même nom : répulsion
  • Pôles de noms différents : attraction
  • Seuls les matériaux ferromagnétiques (fer, acier, nickel, cobalt) sont attirés

Lignes de champ

  • Elles sortent du pôle Nord et entrent dans le pôle Sud.
  • Lignes resserrées → champ intense.
  • Le champ est plus fort près des pôles.

Électroaimant (bobine)

Une bobine (solénoïde) alimentée par un courant continu crée un champ magnétique contrôlable par le courant.

\( B = k \times I \)

Sans noyau de fer, \(B\) est proportionnel au courant \(I\). \(k\) dépend du nombre de spires et de la géométrie.

Règle de la main droite

On enroule les doigts de la main droite dans le sens du courant dans les spires : le pouce indique le sens du champ à l'intérieur de la bobine (vers le pôle Nord).

  • Côté où le champ sort → pôle Nord
  • Côté où le champ entre → pôle Sud

Unité et ordres de grandeur

Le champ magnétique \(B\) se mesure en tesla (T).

  • Champ terrestre : \(\approx 50\) µT
  • Aimant de réfrigérateur : 10 à 100 mT
  • Électroaimant de levage : 0,1 à 1 T
  • IRM médical : 1 à 3 T

Permanent vs électroaimant

  • Permanent : aucune alimentation, non contrôlable (haut-parleur, aimant de frigo)
  • Électroaimant : courant continu, contrôlable, activable/coupable, \(B \propto I\) (grue de levage, relais, vanne)

Applications professionnelles

  • Relais électromagnétique : petite bobine commandant un contacteur de puissance
  • Capteur de position (effet Hall) : mesure le champ d'un aimant solidaire d'une pièce mobile
  • Moteur électrique : interaction champ / courant = force (force de Laplace)
  • Vanne solénoïde : bobine actionnant un clapet pour ouvrir/fermer un circuit hydraulique
Piège : le cuivre, l'aluminium, le zinc et le plastique ne sont pas attirés par un aimant — seuls les matériaux ferromagnétiques le sont.
Piège : un aimant permanent ne peut pas se couper ; seul l'électroaimant s'active et se désactive par le courant.
Astuce : pour reconnaître le Nord d'une bobine, suivez le sens du courant avec la main droite — le pouce pointe vers le pôle Nord.

Résumé express — Identifier les pôles d'une bobine

  1. Repérer le sens du courant dans les spires visibles.
  2. Appliquer la règle de la main droite (doigts = courant, pouce = \(B\)).
  3. Le côté où le champ sort est le pôle Nord.
  4. Le côté où le champ entre est le pôle Sud.
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