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Vidéo question :: Déterminer la direction du champ magnétique en un point proche d’un fil conducteur Physique • Troisième année secondaire

Le schéma ci-dessous montre une section transversale d’un fil conducteur. La flèche magenta indique la direction du champ magnétique au point 𝑃. Remplissez le blanc : La direction du champ magnétique au point 𝑄 est _ la direction du champ au point 𝑃.

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Transcription de la vidéo

Le schéma ci-dessous montre une section transversale d’un fil conducteur. La flèche magenta indique la direction du champ magnétique au point 𝑃. Remplissez le blanc. La direction du champ magnétique au point 𝑄 est blanc la direction du champ au point 𝑃. (A) À angle droit avec, (B) opposée à, (C) la même que.

Dans notre schéma, le fil conducteur est ici, et nous savons qu’il peut transporter du courant vers l’écran ou qui sort de l’écran. Comme tous les courants, ce courant crée un champ magnétique autour de lui. La direction de ce champ magnétique au point 𝑃 est indiquée par cette flèche. Nous pouvons utiliser cette flèche magenta pour déterminer la direction du courant dans le fil, vers l’écran ou qui sort de l’écran. Et cela nous permettra de trouver la direction du champ magnétique au point 𝑄.

Nous pouvons comprendre le lien entre la direction du champ magnétique et la direction du courant grâce à ce qu’on appelle la règle de la main droite. Étant donné un fil dans lequel circule un courant que nous appellerons 𝐼, nous pouvons déterminer la direction du champ magnétique créé par ce courant en utilisant cette règle. Ce que nous faisons, c’est que nous pointons le pouce de notre main droite dans la direction du courant, puis nous fermons les doigts de cette main. La direction de cette boucle est la direction du champ magnétique créé autour de ce fil conducteur. Dans cet exemple, la direction ressemblerait à ceci.

Nous pouvons appliquer cette règle au fil conducteur de notre schéma. Nous avons vu que le courant dans ce fil peut pointer vers l’écran ou sortir de l’écran. Si ce courant pointe vers l’écran, alors selon notre règle de la main droite, nous dirigerons notre pouce droit dans cette direction. Et cela signifierait que les doigts de cette main ne peuvent que se refermer dans le sens des aiguilles d’une montre. Cela signifierait que pour un point directement à droite de notre fil porteur de courant, comme le point 𝑃, le champ magnétique créé par un courant vers l’écran pointerait vers le bas plutôt que vers le haut.

Nous savons que le champ magnétique réel en ce point est vers le haut. Donc, nous pouvons dire que le courant dans notre fil conducteur ne pointe pas vers l’écran. La seule option restante est qu’il pointe vers nous, il sort de l’écran. En pointant le pouce de notre main droite dans cette direction, nos doigts peuvent se replier dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. De là, nous voyons qu’un point directement à droite de notre fil conducteur aurait en effet un champ magnétique qui pointe vers le haut. Cela concorde avec ce que nous voyons au point 𝑃.

Mais maintenant, qu’en est-t-il de la direction du champ magnétique en un point situé directement au-dessus de notre fil conducteur? C’est là que se trouve le point 𝑄. Selon notre schéma, le champ magnétique en ce point pointerait vers la gauche. Cette expression exacte n’est pas l’une de nos options de réponse. Mais notez que la réponse (A) dit « à angle droit », c’est-à-dire à angle droit par rapport à la direction du champ magnétique au point 𝑃. En effet, nous voyons qu’il existe une telle relation entre les champs magnétiques en ces deux points. Nous voyons alors que la réponse (A) est correcte.

En remplissant le blanc de notre phrase de cette manière, la phrase se lit maintenant comme suit: « La direction du champ magnétique au point 𝑄 est à angle droit par rapport à la direction du champ au point 𝑃 ».

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