Électricité et magnétisme - Note de cours

 

Présentation en classe

 

Référence :  

Note de cours basée sur le livre Physique XXI Tome B : Électricité et magnétisme Mécanique, 1ière édition, Simon Vézina, Collège de Maisonneuve

 

 

Chapitre 1 - Champ électrique 

 

 

1.1 - La charge électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.1a  

 

1.1b - La charge par inductions

La charge par induction avec mise à la terre.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.1b  

 

1.2 - La loi de Coulomb

https://fb.watch/gzwD-UlJuK/

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.2  

 

1.3 - La  définition du champ électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.3  

 

1.4 - Le champ électrique généré par une particule chargée
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.4  

 

1.5a - Le champ électrique généré par plusieurs particules
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.5a  

 

1.5b - Les ligne de champ électrique

Attraction de deux charges ponctuelles (MIT)

Répulsion de deux charges ponctuelles (MIT)

Charge ponctuelle en mouvement dans un champ constant (MIT)

Formation d'un dipôle électrique (MIT)

Assemblage d'un quadripôle électrique (MIT)

Capture d'électron par un atome (MIT)

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.5b  

 

1.6 - Les dipôles électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.6  

 

1.7 - Le champ électrique généré par une TRIUC
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.7  

 

1.8a - Le champ électrique d'une tige par intégration : sur l'axe
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.8a

Résolution de la situation 1 de la section 1.8

(5:09) https://youtu.be/25zEI9s3HIY 

 

1.8b - Le champ électrique d'une tige par intégration : hors axe
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.8b

Tome B, section 1.8, situation 2

(7:23) https://youtu.be/WfrVArV2Ixs

Tome B, section 1.8, situation 3

(8:00) https://youtu.be/fSnWYsPKlvo

 

1.8c - Le champ électrique d'une tige par intégration : tige en arc de cercle
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.8c  

 

1.8d - Le champ électrique d'une tige par intégration : non uniforme
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.8d  

 

1.9 - Le champ électrique généré par une PPIUC
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.9  

 

1.10 - Le champ électrique d'une plaque par intégration
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.10  

 

1.11 - Le théorème de Gauss
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.11  

 

1.12 - Les conducteurs en équilibre électrostatique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.12 Simulation : (Par Benjamin Tardif)
https://physique.cmaisonneuve.qc.ca/btardif/apps/BenCoquilleChargee.html

 

1.14 - Le mouvement d'une particules dans un champ électrique uniforme
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 1.14  

 

1.X1 - Le champ électrique d'une particule accélérée

http://www.tapir.caltech.edu/~teviet/Waves/empulse.html

 

Note de cours Liens vidéo et autres
En construction  

 

 

Chapitre 2 - Potentiel électique 

 

 

2.1SP - L'énergie et le potentiel électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.1SP  

 

2.1 - L'énergie potentielle électrique d'un système de particules chargées (Présentation alternative)
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.1  

 

2.2a - Le potentiel électrique généré par des particules chargées (Présentation alternative)
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.2a  

 

2.2b - Les surfaces équipotentielles (Présentation alternative)
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.2b  

 

2.3SP - La cinématique et l'énergie potentielle électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.3SP  

 

2.3b - La diffusion de Rutherford
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.3b  

 

2.5 - Les relations générales entre le potentiel électrique et le champ électrique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.5  

 

2.7 - Le potentiel électrique et les conducteurs
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.7  

 

2.8 - L'énergie potentielle électrique de système et les conducteurs
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 2.8SP  

 

 

Chapitre 3 - Circuit électrique 

 

3.1 - L'électromotance, le courant et la résistance  

Un circuit doit être fermé pour fonctionner.

https://www.facebook.com/watch?v=1351162592272325
Le courant conventionnel.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.1  

 

3.2 - La résistance
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.2  

 

3.3 - La vitesse de dérive

https://www.toppr.com/ask/content/story/amp/flow-of-charges-98836/
Vitesse de dérive des électrons lorsque l'interrupteur est fermé.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.3  

 

3.4 - La puissance
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.4  

 

3.5a - Les lois de Kirchhoff

https://physicsteacher.blog/category/physics-2/
Analogie du potentiel électrique avec le chargement d'un train.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.5a  

 

3.5b - La méthode globale de Kirchhoff
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.5b Tome B, section 3.5, situation 2
(7:49) http://www.youtube.com/watch?v=Ue5ZE2SM1fw

 

3.6 - La résistance équivalente
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.6  

 

3.7 - La mise à la terre
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.7  

 

3.8 - Les instruments de mesure
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.8 B3.8 Comment mesurer le courant, le voltage et la résistance dans un circuit électrique
(5:54) https://www.youtube.com/watch?v=-Xsxdea6ZAk

Simulateur : (PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder)
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_fr.html

 

3.9 - Les piles réelles
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.9  

 

3.11 - L'électricité domestique et le courant alternatif
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.11  

 

3.12 - Charge et décharge d'un condensateur (circuit RC)
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 3.12  

 

 

Chapitre 4 - Force magnétique 

 

4.1 - Le champ magnétique

https://www.facebook.com/watch?v=1351162592272325
Aimant.

https://www.facebook.com/watch?v=1351162592272325
Électroaimant.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.1  

 

4.2a - La trajectoire d'une particule dans un champ magnétique

https://makeagif.com/gif/charged-particle-in-a-magnetic-field-TLC_BL
Mouvement hélicoïdale d'une particule chargée positivement.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.2a  

 

4.2b - Le cyclotron
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.2b

 

4.2c - Le sélecteur de vitesse et le spectromètre de masse
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.2c  

 

4.2d - Le mouvement dans un champ électrique et magnétique constant
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.2d

 

4.3 - La force sur un fil dans un champ magnétique uniforme
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.3  

 

4.4 - L'effet Hall

https://makeabilitylab.github.io/physcomp/sensors/hall-effect.html
Une visualisation classique de l'effet Hall dans un conducteur.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.4  

 

4.5 - Le moment magnétique
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
En construction ...  

 

4.6a - Le champ magnétique généré par un long fil rectiligne
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.6a  

 

4.6b - Le force magnétique par intégration
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.6b  

 

4.7 - La loi de Biot-Savart et le champ magnétique d'un fil fini
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.7  

 

4.8 - Le champ magnétique généré par une boucle de courant
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.8  

 

4.9 - Le champ magnétique généré par un solénoïde

https://www.youtube.com/watch?v=owQEDPKCV4Y
Un train magnétique.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.9  

 

4.10 - Le théorème d'Ampère
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
En construction ...  

 

4.11 - Les aimants permanents

Exécution d'un électroaimant.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_Bell_animation.gif
Le fonctionnement d'un cloche avec électroaimant où K est un interrupteur pour déconnecter la cloche.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 4.11  

 

 

Chapitre 5 - L'induction électromagnétique

 

5.1 - La loi de Lenz

Induction électromagnétique : Freinage magnétique d'un conducteur
Énergie cinétique de rotation transformée en chaleur grâce à l'aimant.
(courant de Foucault)

Induction électromagnétique : Freinage magnétique d'un conducteur
Énergie cinétique de translation transformée en chaleur grâce à l'aimant
(courant de Foucault)

Induction électromagnétique : Freinage magnétique d'un aimant
Énergie cinétique de translation transformée en énergie électrique produisant
un courant dans la bobine.

Induction électromagnétique : Transformateur
Énergie électrique d'une bobine alimentée par une source transformée
en énergie électrique produisant un courant dans une autre bobine par
la variation du flux magnétique dans le temps.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 5.1 Présentation : (Chaîne YouTube de Benjamin Tardif)

 

5.2 - La loi de Faraday

https://mriquestions.com/origin-of-mr-signal.html
Induction électromagnétique grâce au mouvement d'un aimant près d'un solénoïde.

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 5.2 Présentation : (Chaîne YouTube de Benjamin Tardif)
(54:40)
https://youtu.be/Tqdr7oNUToA

Radio inducteur
(1:03)
http://techtv.mit.edu/collections/physicsdemos/videos/782-mit-physics-demo-inductor-radio

 

5.3 - Le générateur linéaire
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 5.3 Présentation : (Chaîne YouTube de Benjamin Tardif)
(45:03)
https://youtu.be/JOCA2X_v5vA

 

5.4 - Le moteur linéaire
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
NYB XXI - Chapitre 5.4 Présentation : (Chaîne YouTube de Benjamin Tardif)
(38:18)
https://youtu.be/ws9idb4NcQQ

 

5.5 - Les transformateurs
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
En construction ...  

 

5.6 - L'inductance
 

 

Note de cours Liens vidéo et autres
En construction ...  

 

 

Note de cours : Version imprimable A21

 

Référence :    

Regroupement des notes de cours de d'électricité et magnétisme en document imprimable (sections requises uniquement).

Version automne 2021, Simon Vézina, Collège de Maisonneuve

 

Liens : Chapitre 1 à 5 (version avec présentation alternative)

NYB_IMPRIMABLE_1-A21.pdf  (version 1 page par feuille)

NYB_IMPRIMABLE_4-A21.pdf  (version 4 pages par feuille, version économique)

 

 

Complément de mathématique

 

Référence : 

Note de cours contenant des compléments mathématiques à ce cours de physique

Simon Vézina, Collège de Maisonneuve

 

Lien :

note_mat.html (page web de note de cours)

 

 

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