Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
B = 10,05 mTI = 2 AL = 30 cmN = ?

Un solénoïde de 30 cm de long est parcouru par 2 A. Combien de spires N doit-il avoir pour un champ de 10,05 mT à l’intérieur ?

I = 2 AL = 30 cmB = 10,05 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
2.Facile
B = ?I = 0,5 AL = 10 cmN = 2000

Un solénoïde de 10 cm de long a 2000 spires et est parcouru par 0,5 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.

N = 2000L = 10 cmI = 0,5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.Moyen
vI = ?

Une boucle carrée se déplace vers la droite et entre dans une région où règne un champ magnétique uniforme dirigé entrant dans la page. Cliquez sur le sens du courant induit dans la boucle, tel qu’on le voit sur le dessin, pendant que la boucle entre dans le champ.

B: entrant dans la pageentrant dans le champ
  1. 1horaire
  2. 2sens antihoraire
4.Moyen
nBA = 150 cm², N = 100B = 0,5 T

Une bobine de 100 spires a une aire de 150 cm². La bobine se trouve dans un champ uniforme de 0,5 T perpendiculaire à son plan, et le champ est coupé en 20 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 100A = 150 cm²B = 0,5 TΔt = 20 ms
ε = V
5.Difficile
I = 1 Al = 10 cmN = 2000, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 2000 spires, une longueur de 10 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 1 A.

N = 2000l = 10 cm⌀ = 1 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.Difficile
L = 10 mH0 → 5 A

Le courant dans une bobine de 10 mH passe régulièrement de 0 A à 5 A en 10 ms. Trouvez la valeur de la f.é.m. d’auto-induction ε.

L = 10 mH0 A → 5 AΔt = 10 ms
ε = V

Corrigé

  1. 1. N = 1200
  2. 2. B = 12,57 mT
  3. 3. sens antihoraire
  4. 4. ε = 37,5 V
  5. 5. W = 1,974 mJ
  6. 6. ε = 5 V

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