ATTENTION:

La bobine d'un HP ou d'un électroaimant ne peut supporter qu'une certaine intensité, surtout pendant une durée de quelques minutes. L'échauffement d'un HP n'est pas facile à éliminer vers l'extérieur. Il faut calculer! .

I² = P/R

Avec le haut-parleur attention à ne pas écraser le cache noyau avec la masse marquée. Il faudrait renforcer ce cache noyau par un carton ou un pot de plastique posé à l'envers dessus.

F = k . I la force de Laplace est proportionnelle à I

Expérience délicate parceque la force magnétique dépend aussi de la distance entre la bobine et l'aimant.

Le programme recommandait d'utiliser un HP alimenté en courant continu par une alimentation réglable en intensité. Le HP posé aimant sur la table, on fait soulever sa membrane et on pose sur le noyau une masse marquée. On règle le courant pour que la membrane se stabilise exactement à la même élongation que lorsque le HP n'est pas alimenté. On fait ce réglage pour des masses différentes, on calcule la force et on trace

F = f(I) qui se révèle être de la forme F = k . I

Reproches à ce protocole: favorise la confusion entre masse et force. Repérage de la position de la membrane par un reflet optique délicat. On ne mesure pas une force et le principe d'inertie qui permet de déduire que F = mg n'est pas établi en classe de seconde.

Variante qui ne présente pas les obstacles ci-dessus: Un aimant suspendu à un dynamomètre, potence. Attiré par une bobine verticale (solénoïde). Avec une bobine courte, il faut marquer l'aimant et ne le laisser plonger dans la bobine que jusqu'à la marque: le réglage se fait par la potence. Equilibre instable mais cela fonctionne jusqu'à une certaine intensité.

Avec un solénoïde long, laisser plonger complètement l'aimant dans la bobine: le champ y est uniforme et F ne dépend plus que de I. Naturellement, il faut soustraire le poids de l'aimant à chaque mesure.