1.Facile
Un électron se déplace à 6 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 1,5 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.
|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 6 × 10⁶ m/sB = 1,5 Tθ = 90°
F = pN
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Une bobine plate circulaire de 20 spires et de rayon 12 cm est parcourue par un courant de 0,5 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.
N = 20I = 0,5 AR = 12 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Moyen
Un proton se déplace à 8 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,5 T. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 8 × 10⁶ m/sB = 0,5 T
r = cm
4.Moyen
Deux longs fils parallèles distants de 4 cm sont parcourus par des courants de 2 A et 20 A de même sens. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.
I1 = 2 AI2 = 20 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
Une bobine de 250 spires, de 20 cm × 25 cm, tourne dans un champ uniforme de 0,25 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. À quelle vitesse n (en tours par minute) doit-elle tourner pour donner une f.é.m. efficace de 138,8 V ?
N = 250A = 20 cm × 25 cmB = 0,25 TErms = 138,8 V
n = rpm
6.Difficile
Une petite bobine de 100 spires est enroulée serrée autour du milieu d’un long solénoïde de 800 spires, de longueur 25 cm et de diamètre 3 cm. Le courant dans le solénoïde varie de 100 A/s. Trouvez la f.é.m. ε induite dans la petite bobine.
N1 = 800N2 = 100l = 25 cm⌀ = 3 cmdi/dt = 100 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
Corrigé
- 1. F = 1,442 pN
- 2. B = 52,36 µT
- 3. r = 16,71 cm
- 4. F/L = 200 µN/m
- 5. n = 599,8 rpm
- 6. ε = 28,42 mV
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