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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1.Facile
I = 8 APr = 2 cmB = ?

Un long fil rectiligne est parcouru par un courant de 8 A. Trouvez le champ magnétique B au point P, à 2 cm du fil.

I = 8 Ar = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Facile
I = 3 AR = 12 cmB = ?

Une seule boucle circulaire de fil de rayon 12 cm est parcourue par un courant de 3 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.

N = 1I = 3 AR = 12 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Moyen
nBA = 20 cm², N = 250B = 0,2 T

Une bobine de 250 spires a une aire de 20 cm². La bobine se trouve dans un champ uniforme de 0,2 T perpendiculaire à son plan, et le champ est coupé en 20 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 250A = 20 cm²B = 0,2 TΔt = 20 ms
ε = V
4.Moyen
nBA = 80 cm², N = 100B = 0,2 T

Une bobine de 100 spires a une aire de 80 cm². La bobine se trouve dans un champ uniforme de 0,2 T perpendiculaire à son plan, et le champ est coupé en 40 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 100A = 80 cm²B = 0,2 TΔt = 40 ms
ε = V
5.Difficile
Bn = 3600 rpm8 cm × 10 cmN = 250B = 0,25 T

Une bobine de 250 spires, de 8 cm × 10 cm, tourne à 3600 tr/min dans un champ uniforme de 0,25 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la f.é.m. crête E0.

N = 250A = 8 cm × 10 cmB = 0,25 Tn = 3600 rpm
E0 = V
6.Difficile
Bn = ?12 cm × 10 cmN = 250B = 0,2 T

Une bobine de 250 spires, de 12 cm × 10 cm, tourne dans un champ uniforme de 0,2 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. À quelle vitesse n (en tours par minute) doit-elle tourner pour donner une f.é.m. efficace de 133,3 V ?

N = 250A = 12 cm × 10 cmB = 0,2 TErms = 133,3 V
n = rpm

Corrigé

  1. 1. B = 80 µT
  2. 2. B = 15,71 µT
  3. 3. ε = 5 V
  4. 4. ε = 4 V
  5. 5. E0 = 188,5 V
  6. 6. n = 3000 rpm

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