Cartographie du champ magnétique en boucle métallique Biot-Savart

45 min Âges 7-9 Intérieur

Passez un fil isolé verticalement à travers une feuille de carton horizontale et connectez-le à une pile D. Déplacez un compas magnétique autour du fil pour tracer et dessiner les...

Matériel nécessaire

  • • Fil de raccordement en cuivre isolé (calibre 20-22) (1 mètre)
  • • Pile alcaline D de 1,5 V (1 unité)
  • • Petite boussole magnétique (base transparente) (1 unité)
  • • Feuille de carton blanc (env. 20x20 cm) (1 feuille)
  • • Crayon et ruban électrique (1 ensemble)

Conseils aux parents

  • → Percez un fil vertical au centre d’une feuille de carton blanche horizontale.
  • → Placez des petits compas sur le carton autour du fil ; lorsque le courant circule, les aiguilles s'alignent en cercle autour du fil.
  • → Inversez les connexions positives et négatives de la batterie : les aiguilles de la boussole pivotent instantanément de 180 degrés en réponse.

Consignes de sécurité

Débranchez les fils de la batterie après 5 secondes de test pour éviter de surchauffer le fil et la batterie.

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Instructions étape par étape

1

Étape 1

Percez un petit trou au centre d’un carré plat en carton blanc et enfilez un fil de cuivre vertical tout droit.

⏱️ ~5 min
2

Étape 2

Placez une petite boussole de poche sur le carton à 2 cm du fil et notez la direction de base Terre-Nord.

⏱️ ~5 min
3

Étape 3

Connectez les fils électriques à travers une pile D pendant 5 secondes et tracez la direction dans laquelle tourne l'aiguille de la boussole avec une flèche au crayon.

⏱️ ~15 min
4

Étape 4

Déplacez la boussole en cercle autour du fil pour tracer des flèches en 8 points, en les connectant dans une ligne de champ magnétique circulaire.

⏱️ ~20 min

Ce qu'ils apprennent

Loi de Biot-Savart des champs magnétiques autour des conducteurs Direction actuelle de la règle de poignée droite Lignes de flux magnétique circulaires