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PHYS1003C-PEP-CN Secondaire supérieur

【Édition Héren】Physique du lycée, Obligatoire, Troisième volume

Ce manuel fait partie de la troisième partie du programme obligatoire de physique du lycée général, couvrant principalement les bases de l'électromagnétisme, notamment les champs électrostatiques, l'énergie dans les champs électriques, la théorie des circuits, la loi de conservation de l'énergie électrique, ainsi que des notions introductives à l'induction électromagnétique et aux ondes électromagnétiques. Ce cours, qui s'appuie sur des expériences, des réflexions et des discussions, ainsi que des analyses d'exemples, vise à développer les compétences fondamentales en physique et la capacité d'investigation scientifique des élèves.

4.7
15.0h
862 étudiants
5 lessons
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K12 Physique
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Aperçu du cours

📚 Résumé du contenu

Ce manuel est le troisième volume de la série obligatoire de physique pour le lycée général, principalement consacré aux bases de l'électromagnétisme, incluant les champs électrostatiques, l'énergie dans les champs électriques, la théorie des circuits, la loi de conservation de l'énergie électrique, ainsi que des notions introductives sur l'induction électromagnétique et les ondes électromagnétiques. Le cours s'appuie sur diverses formes d'activités telles que des expériences, des réflexions et des discussions, des analyses d'exemples, afin de développer les compétences fondamentales en physique et la capacité à mener des investigations scientifiques.

Découvrez les mystères physiques allant des charges microscopiques aux ondes électromagnétiques macroscopiques, et établissez une compréhension initiale complète du classique électromagnétisme.

Auteur : Institut de recherche sur les programmes scolaires, Éditions de l'Éducation nationale, Centre de recherche et développement des manuels de physique

Remerciements : Approuvé par le comité d'experts du Comité national des manuels scolaires (2019)

🎯 Objectifs d'apprentissage

  1. Comprendre la loi de conservation de la charge électrique, maîtriser le concept de charge élémentaire, et être capable d'expliquer des phénomènes physiques comme l'électricité par frottement ou par induction.
  2. Maîtriser la définition de l'intensité du champ électrique (méthode par rapport) et le principe de superposition, et savoir utiliser les lignes de champ pour décrire qualitativement et quantitativement la distribution du champ électrique.
  3. Comprendre les propriétés des conducteurs à l'équilibre électrostatique, maîtriser les principes du blindage électrostatique et de la décharge par pointe, ainsi que leurs applications dans la vie quotidienne et la production.
  4. Comprendre que le travail de la force électrostatique est indépendant du chemin parcouru, et maîtriser la relation entre l'énergie potentielle électrostatique et le travail de la force électrostatique.
  5. Maîtriser la définition du potentiel électrique et de la différence de potentiel, ainsi que leurs caractéristiques vectorielles ou scalaires, et savoir appliquer la formule U = Ed pour résoudre des problèmes dans un champ uniforme.
  6. Comprendre le concept de capacité électrique, maîtriser les facteurs déterminant la capacité d'un condensateur plan, et être capable d'analyser le mouvement accéléré d'une particule chargée dans un champ électrique.
  7. Comprendre le rôle de la source d'énergie, définir le courant électrique et le courant continu, et expliquer la formation du courant à partir d'une perspective microscopique.
  8. Maîtriser la loi de résistance des conducteurs, comprendre la variation de la résistivité avec la température, et connaître le phénomène de supraconductivité.
  9. Savoir identifier les courbes caractéristiques tension-courant (U-I), et distinguer les composants linéaires des non-linéaires.
  10. Comprendre le travail électrique, la puissance électrique et la loi de Joule, et être capable de différencier les transformations d'énergie dans les circuits purement résistifs et non résistifs.

Leçons

Lesson

This lesson introduces the microscopic nature of electric charge, explaining how electron transfer leads to phenomena like friction and induction. It further explores the fundamental principles of charge conservation, the quantization of elementary charge, and Faraday’s concept of the electric field as a physical medium for interaction.

This lesson explores the fundamental energy properties of electrostatic fields, focusing on the path-independence of electrostatic force and the resulting concept of electric potential energy. Students will learn to apply these principles to calculate work, understand the relationship between potential energy and electric potential, and utilize the electron-volt as a practical unit for energy in microscopic systems.

本课程介绍了电源作为维持电路电势差的装置,通过非静电力克服静电平衡,从而在电路中形成持续电流。同时,课程通过宏观定义(I=q/t)与微观推导(I=nesv)深入解析了电流的本质,并澄清了电场传播速度与电子漂移速率的区别。

本节课深入探讨了电能转化与守恒定律,重点分析了电功与电功率在纯电阻与非纯电阻电路中的不同表现,并介绍了电表改装及多用电表的使用原理。通过理论推导与案例分析,学生将掌握能量转化效率的评估方法,并理解电流做功在现代工程与生活中的实际应用。

本节课介绍了奥斯特发现电流磁效应的历史意义,并重点讲解了磁感应强度(B)的定义及其作为磁场本征属性的物理本质。同时,课程通过安培定则与磁通量(Φ)的概念,探讨了磁场强弱的定量描述及磁通量随线圈位置变化引发电磁感应的原理。