Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
B = ?I = 3 AL = 10 cmN = 800

Un solénoïde de 10 cm de long a 800 spires et est parcouru par 3 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.

N = 800L = 10 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
2.Facile
B0,2 T10 A90°L = 40 cm

Un fil rectiligne de 40 cm de long est parcouru par 10 A sous un angle de 90° avec un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Trouvez la valeur de la force F sur le fil.

B = 0,2 TI = 10 AL = 40 cmθ = 90°
F = N
3.Moyen
nBA = 200 cm², N = 200B = 0,8 T

Une bobine de 200 spires a une aire de 200 cm². La bobine se trouve dans un champ uniforme de 0,8 T perpendiculaire à son plan, et le champ est coupé en 100 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 200A = 200 cm²B = 0,8 TΔt = 100 ms
ε = V
4.Moyen
nBA = 200 cm², N = 250B = 0,5 T

Une bobine de 250 spires a une aire de 200 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,5 T, perpendiculaire à son plan, en 250 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 250A = 200 cm²B = 0,5 TΔt = 250 ms
ε = V
5.Difficile
N1​ = 800, l = 30 cmN2​ = 100M = ?

Une petite bobine de 100 spires est enroulée serrée autour du milieu d’un long solénoïde de 800 spires, de longueur 30 cm et de diamètre 3 cm. Trouvez leur inductance mutuelle M.

N1 = 800N2 = 100l = 30 cm⌀ = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
M = µH
6.Difficile
E = 2 × 10⁵ V/m, B1​ = 0,05 T

Dans un sélecteur de vitesse, des champs croisés E = 2 × 10⁵ V/m et B = 0,05 T ne laissent passer en ligne droite que les ions d’une seule vitesse. Trouvez cette vitesse v.

E = 2 × 10⁵ V/mB1 = 0,05 T
v = m/s

Corrigé

  1. 1. B = 30,16 mT
  2. 2. F = 0,8 N
  3. 3. ε = 32 V
  4. 4. ε = 20 V
  5. 5. M = 236,9 µH
  6. 6. v = 4 × 10⁶ m/s

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