Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
I = 30 APr = ?B = 240 µT

Un long fil rectiligne est parcouru par 30 A. À quelle distance r du fil le champ magnétique vaut-il 240 µT ?

I = 30 AB = 240 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.Facile
B0,05 TI = ?90°L = 15 cm

Un fil rectiligne de 15 cm de long fait un angle de 90° avec un champ magnétique uniforme de 0,05 T. La force magnétique qui s’exerce sur lui vaut 0,1125 N. Trouvez le courant I.

B = 0,05 TF = 0,1125 NL = 15 cmθ = 90°
I = A
3.Moyen
nBA = 40 cm², N = 10B: 0,2 → 0,8 T

Une bobine de 10 spires, d’aire 40 cm² et de résistance 8 Ω forme un circuit fermé. Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,2 T à 0,8 T en 500 ms. Trouve le courant induit moyen I.

N = 10A = 40 cm²B: 0,2 T → 0,8 TΔt = 500 msR = 8 Ω
I = mA
4.Moyen
nBA = 25 cm², N = 200B: 0,2 → 0,8 T

Une bobine de 200 spires a une aire de 25 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,2 T à 0,8 T en 250 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 200A = 25 cm²B: 0,2 T → 0,8 TΔt = 250 ms
ε = V
5.Difficile
l = 25 cmN = 800, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 800 spires, une longueur de 25 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 800l = 25 cm⌀ = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
L = 10 mH0,5 → 2,5 A

Le courant dans une bobine de 10 mH passe régulièrement de 0,5 A à 2,5 A en 10 ms. Trouvez la valeur de la f.é.m. d’auto-induction ε.

L = 10 mH0,5 A → 2,5 AΔt = 10 ms
ε = V

Corrigé

  1. 1. r = 2,5 cm
  2. 2. I = 15 A
  3. 3. I = 6 mA
  4. 4. ε = 1,2 V
  5. 5. L = 252,7 µH
  6. 6. ε = 2 V

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