1.Facile
Une particule alpha se déplace à 6 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.
|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 6 × 10⁶ m/sB = 0,2 Tθ = 90°
F = fN
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Une boucle rectangulaire de 5 cm sur 25 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,3 T. Le champ fait un angle de 37° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.
B = 0,3 TA = 5 cm × 25 cm37° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
Une bobine de 250 spires a une aire de 40 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0 T à 0,1 T en 200 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.
N = 250A = 40 cm²B: 0 T → 0,1 TΔt = 200 ms
ε = mV
4.Moyen
Un électron se déplace à 5 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 2,5 mT. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.
m = 9,109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 5 × 10⁶ m/sB = 2,5 mT
r = cm
5.Difficile
Une particule alpha traverse sans déviation un sélecteur de vitesse à champs croisés E = 1 × 10⁴ V/m et B₁ = 0,5 T. Elle entre ensuite dans une seconde région avec seulement un champ magnétique B₂ = 0,8 T, à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans cette région.
E = 1 × 10⁴ V/mB1 = 0,5 TB2 = 0,8 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Difficile
Le courant dans une bobine de 5 mH passe régulièrement de 1,5 A à 0,5 A en 20 ms. Trouvez la valeur de la f.é.m. d’auto-induction ε.
L = 5 mH1,5 A → 0,5 AΔt = 20 ms
ε = V
Corrigé
- 1. F = 384,5 fN
- 2. Φ = 2,995 mWb
- 3. ε = 500 mV
- 4. r = 1,137 cm
- 5. r = 0,05185 cm
- 6. ε = 0,25 V
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