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
I = 4 APr = ?B = 4 µT

Un long fil rectiligne est parcouru par 4 A. À quelle distance r du fil le champ magnétique vaut-il 4 µT ?

I = 4 AB = 4 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.Facile
B0,4 T10 A90°L = 80 cm

Un fil rectiligne de 80 cm de long est parcouru par 10 A sous un angle de 90° avec un champ magnétique uniforme de 0,4 T. Trouvez la valeur de la force F sur le fil.

B = 0,4 TI = 10 AL = 80 cmθ = 90°
F = N
3.Moyen
dB/dt > 0I = ?

Une boucle circulaire se trouve dans un champ magnétique uniforme dirigé entrant dans la page. L’intensité du champ augmente. Cliquez sur le sens du courant induit dans la boucle, tel qu’on le voit sur le dessin.

B: entrant dans la pagedB/dt > 0
  1. 1horaire
  2. 2sens antihoraire
4.Moyen
dB/dt < 0I = ?

Une boucle circulaire se trouve dans un champ magnétique uniforme dirigé sortant de la page. L’intensité du champ diminue. Cliquez sur le sens du courant induit dans la boucle, tel qu’on le voit sur le dessin.

B: sortant de la pagedB/dt < 0
  1. 1horaire
  2. 2sens antihoraire
5.Difficile
V = 1000 VB = 0,2 Tr = ?

Un proton part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 1000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,2 T à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans le champ.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 1000 VB = 0,2 T
r = cm
6.Difficile
I = 1 Al = 50 cmN = 400, ⌀ 2 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 400 spires, une longueur de 50 cm et un diamètre de 2 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 1 A.

N = 400l = 50 cm⌀ = 2 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ

Corrigé

  1. 1. r = 20 cm
  2. 2. F = 3,2 N
  3. 3. sens antihoraire
  4. 4. sens antihoraire
  5. 5. r = 2,285 cm
  6. 6. W = 63,17 µJ

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