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Vidéo de question : Le courant dans un galvanomètre à cadre mobile Physique

La figure montre un galvanomètre à cadre mobile. La déviation maximale de l’aiguille du galvanomètre se produit lorsque les bobines de galvanomètre transportent un courant d’une amplitude de 150 𝜇A. Lequel des énoncés suivants doit être vrai pour le courant 𝐼 qui passe du contact A au contact B ? [A] 𝐼 = 150 𝜇A [B] 𝐼 = −150 𝜇A [C] 𝐼 = 0 𝜇A [D] (150 > 𝐼 > 0) 𝜇A [E] (−150 < 𝐼 < 0) 𝜇A

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Transcription de vidéo

La figure montre un galvanomètre à cadre mobile. La déviation maximale de l’aiguille du galvanomètre se produit lorsque les bobines du galvanomètre transportent un courant d’une amplitude de 150 microampères. Lequel des énoncés suivants doit être vrai pour le courant 𝐼 qui passe du contact A au contact B ? (A) 𝐼 est égal à 150 microampères. (B) 𝐼 est égal à moins 150 microampères. (C) 𝐼 est égal à zéro microampère. (D) 𝐼 est compris entre zéro et 150 microampères. (E) 𝐼 est compris entre moins 150 et zéro microampères.

Commençons par rappeler que l’échelle et l’aiguille du galvanomètre indiquent le courant dans les bobines du galvanomètre. Et ici, nous savons que lorsque le courant atteint une amplitude de 150 microampères, donc positive ou négative, l’aiguille dévie à son angle maximale sur l’échelle. Cette caractéristique est illustrée sur le schéma, car les valeurs limites indiquées sur l’échelle sont plus 150 microampères et moins 150 microampères. Notez que zéro se situe exactement entre les deux. Et si les bobines n’avaient pas de courant, l’aiguille indiquerait zéro microampère. Cependant, l’aiguille indique en fait une valeur non nulle. Donc, nous savons que le choix de réponse (C) est incorrect.

L’aiguille pointe vers la gauche de la marque zéro, indiquant qu’il y a une valeur négative de courant. En outre, il est bon de se rappeler que le signe du courant permet de différencier le sens du flux de charge, horaire ou antihoraire, dans les bobines. Puisque le galvanomètre indique une valeur négative, nous savons que le courant 𝐼 ne peut pas être plus 150 microampères, et qu’il ne peut pas être compris entre zéro et plus 150 microampères. Donc, éliminons également les options (A) et (D).

Maintenant, l’option (B) suggère que le courant est de moins 150 microampères, ce qui signifierait que l’aiguille doit être complètement dévié vers le côté extrême gauche de l’échelle. Ce n’est clairement pas le cas puisque l’aiguille est en fait plus proche de la marque zéro que la déviation maximale. Donc, nous savons que (B) n’est pas correct. Donc, il nous reste le choix de réponse (E). Et cela correspond bien à ce que nous venons de noter, c’est-à-dire que le courant est négatif quelque part entre zéro et moins 150 microampères.

Ainsi, 𝐼 compris entre moins 150 et zéro microampères décrit le courant dans le galvanomètre. Donc, le choix de réponse (E) est correct.

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