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
nB60°8 cm × 20 cmB = 1,2 T

Une boucle rectangulaire de 8 cm sur 20 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 1,2 T. Le champ fait un angle de 60° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 1,2 TA = 8 cm × 20 cm60° avec la normale
Φ = mWb
2.Facile
nB37°20 cm × 20 cmB = 0,5 T

Une boucle rectangulaire de 20 cm sur 20 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,5 T. Le champ fait un angle de 37° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,5 TA = 20 cm × 20 cm37° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
10 A25 Ad = 2 cm

Deux longs fils parallèles distants de 2 cm sont parcourus par des courants de 10 A et 25 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 10 AI2 = 25 Ad = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Moyen
+v = 4 × 10⁶ m/sr = ?B = 0,2 T

Un proton se déplace à 4 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.

m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 4 × 10⁶ m/sB = 0,2 T
r = cm
5.Difficile
Bn = ?10 cm × 10 cmN = 100B = 0,25 T

Une bobine de 100 spires, de 10 cm × 10 cm, tourne dans un champ uniforme de 0,25 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 55,54 V ?

N = 100A = 10 cm × 10 cmB = 0,25 TErms = 55,54 V
n = rpm
6.Difficile
L1​ = 100 mH10 A/sL2​ = 5 mHk = 0,9ε = ?

Deux bobines d’auto-inductances 100 mH et 5 mH ont un coefficient de couplage de 0,9. Le courant dans la première bobine varie de 10 A/s. Trouvez la f.é.m. ε induite dans la seconde bobine.

L1 = 100 mHL2 = 5 mHk = 0,9di/dt = 10 A/s
ε = V

Corrigé

  1. 1. Φ = 9,6 mWb
  2. 2. Φ = 15,97 mWb
  3. 3. F/L = 2500 µN/m
  4. 4. r = 20,89 cm
  5. 5. n = 3000 rpm
  6. 6. ε = 0,2012 V

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