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Vidéo de question : Comprendre l’effet moteur dans les galvanomètres à cadre mobile Physique

La figure montre un galvanomètre à cadre mobile. Les bornes du galvanomètre sont connectées à une source de courant continu. Laquelle des bornes 𝐴 ou 𝐵 se connecte à la sortie positive de la source ?

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Transcription de vidéo

La figure montre un galvanomètre à cadre mobile. Les bornes du galvanomètre sont connectées à une source de courant continu. Laquelle des bornes 𝐴 ou 𝐵 se connecte à la sortie positive de la source ?

Pour commencer, nous devons nous rappeler que le courant électrique conventionnel est le flux de charge positive. Pour cette raison, le courant dans le système sera dirigé depuis la borne positive vers la borne négative. Donc, tant que nous pouvons déterminer le sens du courant dans les bobines du galvanomètre, nous pouvons dire quelle borne 𝐴 ou 𝐵 est positive.

En regardant la figure, nous pouvons voir que le galvanomètre a tourné dans le sens horaire. Cette rotation correspond à une force descendante du côté droit des bobines et à une force ascendante du côté gauche des bobines. Pour plus de simplicité, concentrons-nous sur cette section des bobines du côté gauche. Ici, le fil conducteur de courant qui compose les bobines pointe plus ou moins dans et hors de l’écran. Déterminons donc si le courant pointe dans ou hors de l’écran.

Pour ce faire, nous pouvons rappeler la règle de la main gauche de Fleming. En utilisant notre main gauche, nous sortons le pouce, l’index et le majeur comme ceci pour que chacun soit perpendiculaire aux autres. La règle de la main gauche indique que si notre index pointe dans le sens du champ magnétique et que notre majeur pointe dans le sens du courant conventionnel, alors notre pouce pointera dans le sens de la force résultante sur le fil conducteur.

Ici, dans cette section de la bobine, nous avons déjà établi que la force pointe vers le haut. Et bien que ce ne soit pas explicitement indiqué sur la figure, nous savons dans quel sens pointe le champ magnétique car il pointe toujours du nord au sud et aussi radialement autour du noyau de fer du galvanomètre. Puisque nous nous concentrons sur le côté gauche des bobines, le champ magnétique pointe ici vers la gauche.

Maintenant, tournons la main gauche de sorte que notre index représentant le champ magnétique pointe vers la gauche et que le pouce représentant la force pointe vers le haut. Cela amène le majeur, qui représente le courant, à s’éloigner de nous dans l’écran. Parce que le courant pointe dans l’écran sur le côté gauche des bobines, il se déplace dans le sens des aiguilles d’une montre, vu de dessus sur la figure. Cela signifie que le courant se déplace vers la borne 𝐵. Et donc la borne 𝐵 doit être négative. Le courant s’éloigne de la borne 𝐴. Et par conséquent, nous savons que la borne 𝐴 est connectée à la sortie positive de la source.

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