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

Une seule boucle circulaire de fil de rayon 12 cm est parcourue par un courant de 0,5 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.

N = 1I = 0,5 AR = 12 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

B = µT

2.Facile

Le champ magnétique à 4 cm d’un long fil rectiligne vaut 50 µT. Trouvez le courant I dans le fil.

B = 50 µTr = 4 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

I = A

3.Moyen

Une bobine de 50 spires a une aire de 25 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,3 T, perpendiculaire à son plan, en 20 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 50A = 25 cm²B = 0,3 TΔt = 20 ms

ε = V

4.Moyen

Une tige métallique de 40 cm de long glisse à 3 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,1 T entrant dans la page. Trouvez la f.é.m. induite ε entre ses extrémités.

B = 0,1 TL = 40 cmv = 3 m/s

ε = mV

5.Difficile

Une bobine de 500 spires, de 20 cm × 15 cm, tourne dans un champ uniforme de 0,05 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 66,64 V ?

N = 500A = 20 cm × 15 cmB = 0,05 TE_rms = 66,64 V

n = rpm

6.Difficile

Un long solénoïde à noyau d’air a 500 spires, une longueur de 20 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 500l = 20 cm⌀ = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A

L = µH

Corrigé

1. B = 2,618 µT
2. I = 10 A
3. ε = 3,75 V
4. ε = 120 mV
5. n = 1200 rpm
6. L = 123,4 µH

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