Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
I = 1,5 AR = 8 cmB = ?N = 10

Une bobine plate circulaire de 10 spires et de rayon 8 cm est parcourue par un courant de 1,5 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.

N = 10I = 1,5 AR = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Facile
B = ?I = 2 AL = 15 cmN = 1500

Un solénoïde de 15 cm de long a 1500 spires et est parcouru par 2 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.

N = 1500L = 15 cmI = 2 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Moyen
−v = 2,5 × 10⁶ m/sr = ?B = 10 mT

Un électron se déplace à 2,5 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 10 mT. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2,5 × 10⁶ m/sB = 10 mT
r = cm
4.Moyen
−v = 2 × 10⁶ m/sB = 20 mT

Un électron décrit un cercle dans un champ magnétique uniforme de 20 mT. Trouvez le temps T que dure un tour.

m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CB = 20 mT
T = ns
5.Difficile
I = 3 Al = 40 cmN = 1500, ⌀ 3 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 1500 spires, une longueur de 40 cm et un diamètre de 3 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 3 A.

N = 1500l = 40 cm⌀ = 3 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.Difficile
Bn = 1200 rpm10 cm × 20 cmN = 200B = 0,25 T

Une bobine de 200 spires, de 10 cm × 20 cm, tourne à 1200 tr/min dans un champ uniforme de 0,25 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la f.é.m. crête E0.

N = 200A = 10 cm × 20 cmB = 0,25 Tn = 1200 rpm
E0 = V

Corrigé

  1. 1. B = 117,8 µT
  2. 2. B = 25,13 mT
  3. 3. r = 0,1422 cm
  4. 4. T = 1,786 ns
  5. 5. W = 22,48 mJ
  6. 6. E0 = 125,7 V

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