Physique-Chimie — Terminale
Électricité et magnétisme — Terminale Physique
Charges électriques, champs électriques, courants, lois de Kirchhoff, induction électromagnétique.
Par ProfBot
Électricité et magnétisme — Terminale Physique
🎯 Objectif : Maîtriser les phénomènes électriques et magnétiques.
1. Électrostatique
Charge électrique
La charge élémentaire : e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C Charge d'un électron : -e Charge d'un proton : +e
Force de Coulomb
F = k × |q₁ × q₂| / r²
où k = 9 × 10⁹ N·m²/C² et r est la distance entre les charges.
Champ électrique
E⃗ = F⃗/q
Le champ électrique créé par une charge q :
E = k × |q| / r²
2. Courant électrique
Intensité du courant
I = Q/t (Ampère, A)
Tension électrique
U = W/q (Volt, V)
Résistance électrique
R = U/I (Ohm, Ω)
Loi d'Ohm
U = R × I
3. Circuits électriques
Loi des mailles (Kirchhoff)
La somme des tensions dans une boucle est nulle.
∑U = 0
Loi des nœuds (Kirchhoff)
La somme des courants entrant = somme des courants sortant.
Résistances
En série : R_total = R₁ + R₂ + ... En parallèle : 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + ...
4. Champ magnétique
Propriétés
- Les aimants ont deux pôles (Nord et Sud)
- Les lignes de champ sortent du pôle Nord et entrent au pôle Sud
- Un courant électrique crée un champ magnétique
Force de Lorentz
Force subie par une charge q en mouvement dans un champ magnétique B :
F⃗ = q × v⃗ × B⃗
5. Induction électromagnétique
Loi de Faraday
Une variation du flux magnétique crée une force électromotrice :
ε = -dΦ/dt
Loi de Lenz
Le courant induit s'oppose à la variation du flux magnétique.
Exercices d'application
- Calculer des forces électriques et magnétiques
- Analyser des circuits électriques
- Étudier les phénomènes d'induction