1.Facile
Un fil rectiligne de 40 cm de long fait un angle de 90° avec un champ magnétique uniforme de 0,25 T. La force magnétique qui s’exerce sur lui vaut 0,3 N. Trouvez le courant I.
B = 0,25 TF = 0,3 NL = 40 cmθ = 90°
I = A
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Une particule alpha se déplace à 1,5 × 10⁶ m/s sous un angle de 60° avec un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.
|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1,5 × 10⁶ m/sB = 0,2 Tθ = 60°
F = fN
3.Moyen
Une bobine de 500 spires a une aire de 25 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,1 T à 0,5 T en 10 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.
N = 500A = 25 cm²B: 0,1 T → 0,5 TΔt = 10 ms
ε = V
4.Moyen
Deux longs fils parallèles distants de 20 cm sont parcourus par des courants de 30 A et 30 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.
I1 = 30 AI2 = 30 Ad = 20 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
Deux bobines d’auto-inductances 40 mH et 5 mH ont un coefficient de couplage de 0,3. Le courant dans la première bobine varie de 200 A/s. Trouvez la f.é.m. ε induite dans la seconde bobine.
L1 = 40 mHL2 = 5 mHk = 0,3di/dt = 200 A/s
ε = V
6.Difficile
Un long solénoïde à noyau d’air a 2000 spires, une longueur de 40 cm et un diamètre de 5 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 1,5 A.
N = 2000l = 40 cm⌀ = 5 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
Corrigé
- 1. I = 3 A
- 2. F = 83,24 fN
- 3. ε = 50 V
- 4. F/L = 900 µN/m
- 5. ε = 0,8485 V
- 6. W = 27,76 mJ
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