Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

Un proton se déplace à 2,5 × 10⁵ m/s sous un angle de 30° avec un champ magnétique uniforme de 0,1 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.

Une boucle rectangulaire de 12 cm sur 30 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,8 T. Les lignes de champ font un angle de 20° avec le plan de la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

Une tige métallique de 50 cm de long glisse à 3 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,1 T entrant dans la page. Les rails sont reliés par une résistance de 2 Ω ; la tige et les rails ont une résistance négligeable. Trouvez la force F nécessaire pour maintenir la tige à vitesse constante (sans frottement).

Une bobine de 20 spires, d’aire 100 cm² et de résistance 5 Ω forme un circuit fermé. Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,05 T à 0,45 T en 50 ms. Trouve le courant induit moyen I.

Dans un sélecteur de vitesse, des champs croisés E = 2 × 10⁵ V/m et B = 0,1 T ne laissent passer en ligne droite que les ions d’une seule vitesse. Trouvez cette vitesse v.

Un proton part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 5000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,3 T à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans le champ.