1.Facile
Un solénoïde de 25 cm de long a 200 spires et est parcouru par 2,5 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.
N = 200L = 25 cmI = 2,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Une boucle rectangulaire de 15 cm sur 10 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 1,2 T. Le champ fait un angle de 30° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.
B = 1,2 TA = 15 cm × 10 cm30° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
Une bobine de 100 spires, d’aire 50 cm² et de résistance 10 Ω forme un circuit fermé. Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0 T à 0,5 T en 10 ms. Trouve le courant induit moyen I.
N = 100A = 50 cm²B: 0 T → 0,5 TΔt = 10 msR = 10 Ω
I = A
4.Moyen
Un proton se déplace à 5 × 10⁵ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,4 T. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁵ m/sB = 0,4 T
r = cm
5.Difficile
Une bobine de 200 spires, de 8 cm × 15 cm, tourne dans un champ uniforme de 0,1 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. À quelle vitesse n (en tours par minute) doit-elle tourner pour donner une f.é.m. efficace de 10,66 V ?
N = 200A = 8 cm × 15 cmB = 0,1 TErms = 10,66 V
n = rpm
6.Difficile
Un long solénoïde à noyau d’air a 100 spires, une longueur de 25 cm et un diamètre de 2 cm. Trouvez son auto-inductance L.
N = 100l = 25 cm⌀ = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
Corrigé
- 1. B = 2,513 mT
- 2. Φ = 15,59 mWb
- 3. I = 2,5 A
- 4. r = 1,305 cm
- 5. n = 599,8 rpm
- 6. L = 15,79 µH
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