1. Rails de Laplace :

Un conducteur AC peut rouler sur deux conducteurs parallèles horizontaux.

Les extrémités des conducteurs sont reliées à un générateur. Un ampèremètre contrôle le passage du courant. Le conducteur est placé dans l’entrefer d’un aimant en U qui établit un champ magnétique B vertical. La force de Laplace est mise en évidence par le déplacement du conducteur AC.

Changer le sens du courant et le sens du champ en retournant l’aimant Déterminer à chaque fois le sens de dF en utilisant la méthode de la main droite (ou la « règle des trois doigts ») Vérifier le sens de déplacement du conducteur

       b.Roue de Barlow (le premier moteur électrique !)

Un disque de cuivre est mobile autour d’un axe horizontal D passant par son centre, il effleure à sa partie inférieure le mercure contenu dans une cuvette Un générateur permet de faire circuler le courant entre l’axe et le point de contact avec le mercure. La partie inférieure du disque est dans l’entrefer d’un aimant en U qui crée un champ magnétique dont les lignes horizontales sont perpendiculaires au plan du disque ; Lorsque le courant et le champ sont simultanément établis le disque tourne sous l’action d’une force électromagnétique. Le retournement de l’aimant ou le changement de sens de I permet de changer le sens de rotation.

        c.Principe du moteur à courant continu 

Le moteur le plus simple est constitué d’un cadre rectangulaire MNPQ pouvant tourner autour de l’axe x’x (voir schéma ci-dessous). Les extrémités du circuit sont reliées au collecteur cylindrique d’axe x’x. Ce dernier est constitué de deux demi-cylindres séparés par une feuille isolante, située dans le plan du rectangle.

Deux balais diamétralement opposés frottent sur le collecteur et sont connectés aux bornes d’un générateur de courant continu. Le circuit est placé dans un champ magnétique B. Dans la position (fig a)le circuit est parallèle aux lignes de champ, le courant circule dans le sens MNPQ. Le côté MN est soumis à la force magnétique :

Et le côté PQ à la force :.Ce couple de forces met en rotation le cadre autour de l’axe x’x. Dans la position (fig b) le plan du cadre est perpendiculaire au champ, l’isolant du collecteur passe au niveau des balais, le courant s’annule en changeant de sens, le moment des forces passe par sa valeur minimale. Cette position critique est franchie si le cadre est lancé. Dans la position (fig c), la position critique est dépassée, le collecteur a joué le rôle d’un commutateur, le courant change de sens Le moment des forces ne contrarie pas la rotation du cadre qui se fait toujours dans le même sens.