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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
+v = 2 × 10⁵ m/sB = 0,8 T

Une particule alpha se déplace à 2 × 10⁵ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,8 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.

|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁵ m/sB = 0,8 Tθ = 90°
F = fN
2.Facile
B0,5 T6 A45°L = 40 cm

Un fil rectiligne de 40 cm de long est parcouru par 6 A sous un angle de 45° avec un champ magnétique uniforme de 0,5 T. Trouvez la valeur de la force F sur le fil.

B = 0,5 TI = 6 AL = 40 cmθ = 45°
F = N
3.Moyen
vI = ?

Une boucle carrée se déplace vers la droite et entre dans une région où règne un champ magnétique uniforme dirigé entrant dans la page. Cliquez sur le sens du courant induit dans la boucle, tel qu’on le voit sur le dessin, pendant que la boucle entre dans le champ.

B: entrant dans la pageentrant dans le champ
  1. 1horaire
  2. 2sens antihoraire
4.Moyen
R = 1 Ωv = 5 m/sL = 30 cmB = 0,2 T

Une tige métallique de 30 cm de long glisse à 5 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,2 T entrant dans la page. Les rails sont reliés par une résistance de 1 Ω ; la tige et les rails ont une résistance négligeable. Trouvez la puissance P dissipée dans la résistance.

B = 0,2 TL = 30 cmv = 5 m/sR = 1 Ω
P = mW
5.Difficile
I = 2 Al = 50 cmN = 500, ⌀ 3 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 500 spires, une longueur de 50 cm et un diamètre de 3 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 2 A.

N = 500l = 50 cm⌀ = 3 cmI = 2 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.Difficile
N1​ = 1500, l = 20 cmN2​ = 200M = ?

Une petite bobine de 200 spires est enroulée serrée autour du milieu d’un long solénoïde de 1500 spires, de longueur 20 cm et de diamètre 2 cm. Trouvez leur inductance mutuelle M.

N1 = 1500N2 = 200l = 20 cm⌀ = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
M = µH

Corrigé

  1. 1. F = 51,26 fN
  2. 2. F = 0,8485 N
  3. 3. sens antihoraire
  4. 4. P = 90 mW
  5. 5. W = 888,3 µJ
  6. 6. M = 592,2 µH

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