Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
I = 5 APr = 2,5 cmB = ?

Un long fil rectiligne est parcouru par un courant de 5 A. Trouvez le champ magnétique B au point P, à 2,5 cm du fil.

I = 5 Ar = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Facile
nB45°12 cm × 30 cmB = 0,2 T

Une boucle rectangulaire de 12 cm sur 30 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Le champ fait un angle de 45° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,2 TA = 12 cm × 30 cm45° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
20 A10 Ad = 3 cm

Deux longs fils parallèles distants de 3 cm sont parcourus par des courants de 20 A et 10 A de même sens. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 20 AI2 = 10 Ad = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Moyen
10 A15 Ad = 12 cm

Deux longs fils parallèles distants de 12 cm sont parcourus par des courants de 10 A et 15 A de même sens. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 10 AI2 = 15 Ad = 12 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
V = 10000 VB = 0,8 Tr = ?

Un deutéron part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 10000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,8 T à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans le champ.

m = 3,344 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 10000 VB = 0,8 T
r = cm
6.Difficile
Bn = 1200 rpm5 cm × 20 cmN = 150B = 0,5 T

Une bobine de 150 spires, de 5 cm × 20 cm, tourne à 1200 tr/min dans un champ uniforme de 0,5 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la f.é.m. crête E0.

N = 150A = 5 cm × 20 cmB = 0,5 Tn = 1200 rpm
E0 = V

Corrigé

  1. 1. B = 40 µT
  2. 2. Φ = 5,091 mWb
  3. 3. F/L = 1333 µN/m
  4. 4. F/L = 250 µN/m
  5. 5. r = 2,554 cm
  6. 6. E0 = 94,25 V

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