Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
nB53°10 cm × 10 cmB = 0,2 T

Une boucle rectangulaire de 10 cm sur 10 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Le champ fait un angle de 53° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,2 TA = 10 cm × 10 cm53° avec la normale
Φ = mWb
2.Facile
nB45°12 cm × 30 cmB = 0,1 T

Une boucle rectangulaire de 12 cm sur 30 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,1 T. Le champ fait un angle de 45° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,1 TA = 12 cm × 30 cm45° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
nBA = 25 cm², N = 200B = 0,3 T

Une bobine de 200 spires a une aire de 25 cm². La bobine se trouve dans un champ uniforme de 0,3 T perpendiculaire à son plan, et le champ est coupé en 10 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 200A = 25 cm²B = 0,3 TΔt = 10 ms
ε = V
4.Moyen
+v = 2 × 10⁶ m/sr = ?B = 0,5 T

Une particule alpha se déplace à 2 × 10⁶ m/s perpendiculairement à un champ magnétique uniforme de 0,5 T. Trouvez le rayon r de sa trajectoire circulaire.

m = 6,645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3,204 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sB = 0,5 T
r = cm
5.Difficile
l = 25 cmN = 200, ⌀ 3 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 200 spires, une longueur de 25 cm et un diamètre de 3 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 200l = 25 cm⌀ = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
l = 10 cmN = 1000, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 1000 spires, une longueur de 10 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 1000l = 10 cm⌀ = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH

Corrigé

  1. 1. Φ = 1,204 mWb
  2. 2. Φ = 2,546 mWb
  3. 3. ε = 15 V
  4. 4. r = 8,296 cm
  5. 5. L = 142,1 µH
  6. 6. L = 987 µH

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