Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
B0,25 T20 A90°L = 25 cm

Un fil rectiligne de 25 cm de long est parcouru par 20 A sous un angle de 90° avec un champ magnétique uniforme de 0,25 T. Trouvez la valeur de la force F sur le fil.

B = 0,25 TI = 20 AL = 25 cmθ = 90°
F = N
2.Facile
B = ?I = 2,5 AL = 20 cmN = 250

Un solénoïde de 20 cm de long a 250 spires et est parcouru par 2,5 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.

N = 250L = 20 cmI = 2,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Moyen
10 A15 Ad = 8 cmP

Deux longs fils parallèles distants de 8 cm sont parcourus par des courants de 10 A et 15 A de sens opposés. Trouvez la valeur du champ magnétique B au point P, à mi-distance entre eux.

I1 = 10 AI2 = 15 Ad = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
4.Moyen
30 A5 Ad = 4 cmP

Deux longs fils parallèles distants de 4 cm sont parcourus par des courants de 30 A et 5 A de même sens. Trouvez la valeur du champ magnétique B au point P, à mi-distance entre eux.

I1 = 30 AI2 = 5 Ad = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
5.Difficile
I = 3 Al = 15 cmN = 200, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 200 spires, une longueur de 15 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 3 A.

N = 200l = 15 cm⌀ = 1 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Difficile
I = 1,5 Al = 30 cmN = 200, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 200 spires, une longueur de 30 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 1,5 A.

N = 200l = 30 cm⌀ = 1 cmI = 1,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ

Corrigé

  1. 1. F = 1,25 N
  2. 2. B = 3,927 mT
  3. 3. B = 125 µT
  4. 4. B = 250 µT
  5. 5. W = 118,4 µJ
  6. 6. W = 14,8 µJ

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