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
nB12 cm × 25 cmB = 0,3 T

Une boucle rectangulaire de 12 cm sur 25 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,3 T. Le champ fait un angle de 0° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,3 TA = 12 cm × 25 cm0° avec la normale
Φ = mWb
2.Facile
I = 2 APr = ?B = 2 µT

Un long fil rectiligne est parcouru par 2 A. À quelle distance r du fil le champ magnétique vaut-il 2 µT ?

I = 2 AB = 2 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.Moyen
5 A10 Ad = 4 cm

Deux longs fils parallèles distants de 4 cm sont parcourus par des courants de 5 A et 10 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 5 AI2 = 10 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Moyen
+v = 5 × 10⁵ m/sr = ?B = 0,1 T

Un proton se déplace à 5 × 10⁵ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,1 T. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁵ m/sB = 0,1 T
r = cm
5.Difficile
L1​ = 40 mH50 A/sL2​ = 100 mHk = 0,6ε = ?

Deux bobines d’auto-inductances 40 mH et 100 mH ont un coefficient de couplage de 0,6. Le courant dans la première bobine varie de 50 A/s. Trouvez la f.é.m. ε induite dans la seconde bobine.

L1 = 40 mHL2 = 100 mHk = 0,6di/dt = 50 A/s
ε = V
6.Difficile
Bn = 1800 rpm12 cm × 20 cmN = 50B = 0,5 T

Une bobine de 50 spires, de 12 cm × 20 cm, tourne à 1800 tr/min dans un champ uniforme de 0,5 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la valeur efficace Erms de la f.é.m.

N = 50A = 12 cm × 20 cmB = 0,5 Tn = 1800 rpm
Erms = V

Corrigé

  1. 1. Φ = 9 mWb
  2. 2. r = 20 cm
  3. 3. F/L = 250 µN/m
  4. 4. r = 5,222 cm
  5. 5. ε = 1,897 V
  6. 6. Erms = 79,97 V

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