QCM : Électricité et magnétisme au XIXe siècle (13 questions)

Explication

La fermeture du circuit fait circuler un courant dans le fil, qui dévie l’aiguille de la boussole proche. L’immobilité de l’aiguille ignore l’effet observé, tandis que le galvanomètre et la pile remplacent à tort les éléments concernés.

Explication

L’expérience montre qu’un courant électrique circulant dans un fil peut produire un effet magnétique. L’effet inverse relève d’une autre question expérimentale, la production d’un courant n’est pas le résultat établi ici, et l’effet est associé au courant.

Explication

Dans la tentative de Colladon, l’aimant est approché de la bobine, puis le galvanomètre est observé après cette approche : aucune déviation n’est visible. Un signal durable ne correspond pas au résultat rapporté, et la boussole ou la mesure du champ ne décrivent pas le dispositif.

Explication

Un signal apparaît lorsque l’aimant et la bobine sont en mouvement l’un par rapport à l’autre ; quand ils sont immobiles relativement, aucun signal durable n’est détecté. Placer le galvanomètre ailleurs protège contre une perturbation directe, et l’absence de mouvement ne signifie pas qu’il n’y a pas de champ.

Explication

Faraday met en évidence l’induction électromagnétique en 1831. L’année 1820 renvoie aux travaux d’Ørsted, et 1825 à l’expérience de Colladon.

Explication

L’induction apparaît lorsque l’aimant et la bobine sont en mouvement l’un par rapport à l’autre. La simple présence d’un aimant ou le déplacement du détecteur ne constitue pas ce mouvement relatif.

Explication

Lorsque l’aimant reste immobile par rapport à la bobine, aucun signal électrique durable n’est détecté. Un signal transitoire pendant le mouvement ne signifie pas que le signal persiste une fois le mouvement arrêté.

Explication

Un signal qui s’écarte de zéro indique qu’un courant est détecté dans la bobine. L’écart ne représente pas directement le temps et ne suffit pas à déterminer le sens du courant.

Explication

Le sens d’un signal affiché vers le haut ou vers le bas dépend du branchement de l’oscilloscope et pas seulement de l’expérience. Une orientation opposée ne prouve donc pas que le mouvement était opposé ni qu’un groupe n’a détecté aucun courant.

Explication

La deuxième manipulation présente le pôle nord à la bobine, d’abord en l’approchant puis en l’éloignant. Le pôle sud correspond à la première manipulation, tandis que les deux autres réponses ne décrivent pas le dispositif indiqué.

Explication

Les deux manipulations comprennent une approche puis un éloignement; le pôle présenté à la bobine change. L’éloignement et le mouvement sont donc communs aux deux, et c’est le même aimant qui est utilisé.

Explication

Ørsted met en évidence l’effet magnétique produit par un courant, alors que Faraday montre qu’un mouvement relatif entre aimant et bobine peut produire un signal électrique. Les autres réponses échangent ces phénomènes ou attribuent à l’expérience le mauvais dispositif.

Explication

Le signal est lié au mouvement relatif; pour maintenir le courant, il faut donc faire varier continuellement la position relative de l’aimant et de la bobine. L’immobilité arrête le signal, et une orientation ou une détection modifiée ne remplace pas cette variation de position.