Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
B = 8,378 mTI = ?L = 15 cmN = 400

Un solénoïde de 15 cm de long a 400 spires. Quel courant I donne un champ magnétique de 8,378 mT à l’intérieur ?

N = 400L = 15 cmB = 8,378 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
I = A
2.Facile
+v = 3 × 10⁶ m/sB = 0,05 T

Un proton se déplace à 3 × 10⁶ m/s sous un angle de 45° avec un champ magnétique uniforme de 0,05 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁶ m/sB = 0,05 Tθ = 45°
F = fN
3.Moyen
vI = ?

Une boucle carrée se déplace vers la droite et entre dans une région où règne un champ magnétique uniforme dirigé sortant de la page. Cliquez sur le sens du courant induit dans la boucle, tel qu’on le voit sur le dessin, pendant que la boucle entre dans le champ.

B: sortant de la pageentrant dans le champ
  1. 1horaire
  2. 2sens antihoraire
4.Moyen
nBA = 100 cm², N = 100B = 0,3 T

Une bobine de 100 spires a une aire de 100 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,3 T, perpendiculaire à son plan, en 500 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 100A = 100 cm²B = 0,3 TΔt = 500 ms
ε = V
5.Difficile
Bn = 1200 rpm20 cm × 10 cmN = 100B = 0,25 T

Une bobine de 100 spires, de 20 cm × 10 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 = 100A = 20 cm × 10 cmB = 0,25 Tn = 1200 rpm
E0 = V
6.Difficile
l = 25 cmN = 300, ⌀ 3 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 300 spires, une longueur de 25 cm et un diamètre de 3 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 300l = 25 cm⌀ = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH

Corrigé

  1. 1. I = 2,5 A
  2. 2. F = 16,99 fN
  3. 3. horaire
  4. 4. ε = 1,2 V
  5. 5. E0 = 62,83 V
  6. 6. L = 319,8 µH

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