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
nB45°20 cm × 20 cmB = 0,8 T

Une boucle rectangulaire de 20 cm sur 20 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,8 T. Les lignes de champ font un angle de 45° avec le plan de la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,8 TA = 20 cm × 20 cm45° avec le plan
Φ = mWb
2.Facile
I = 5 AR = 12 cmB = ?N = 20

Une bobine plate circulaire de 20 spires et de rayon 12 cm est parcourue par un courant de 5 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.

N = 20I = 5 AR = 12 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Moyen
15 A25 Ad = 2 cmP

Deux longs fils parallèles distants de 2 cm sont parcourus par des courants de 15 A et 25 A de sens opposés. Trouvez la valeur du champ magnétique B au point P, à mi-distance entre eux.

I1 = 15 AI2 = 25 Ad = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
4.Moyen
nBA = 200 cm², N = 50B = 0,8 T

Une bobine de 50 spires a une aire de 200 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,8 T, perpendiculaire à son plan, en 40 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 50A = 200 cm²B = 0,8 TΔt = 40 ms
ε = V
5.Difficile
E = 5 × 10⁵ V/m, B1​ = 0,1 TB2​ = 0,8 Tr = ?

Une particule alpha traverse sans déviation un sélecteur de vitesse à champs croisés E = 5 × 10⁵ V/m et B₁ = 0,1 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 = 5 × 10⁵ V/mB1 = 0,1 TB2 = 0,8 Tm = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.Difficile
l = 15 cmN = 400, ⌀ 4 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 400 spires, une longueur de 15 cm et un diamètre de 4 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 400l = 15 cm⌀ = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH

Corrigé

  1. 1. Φ = 22,63 mWb
  2. 2. B = 523,6 µT
  3. 3. B = 800 µT
  4. 4. ε = 40 V
  5. 5. r = 12,96 cm
  6. 6. L = 1,684 mH

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