Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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1.Facile
I = 4 APr = ?B = 4 µT

Un long fil rectiligne est parcouru par 4 A. À quelle distance r du fil le champ magnétique vaut-il 4 µT ?

I = 4 AB = 4 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
2.Facile
B = 10,05 mTI = 3 AL = 30 cmN = ?

Un solénoïde de 30 cm de long est parcouru par 3 A. Combien de spires N doit-il avoir pour un champ de 10,05 mT à l’intérieur ?

I = 3 AL = 30 cmB = 10,05 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
3.Moyen
nBA = 10 cm², N = 500B: 0,1 → 0,9 T

Une bobine de 500 spires a une aire de 10 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,1 T à 0,9 T en 250 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 500A = 10 cm²B: 0,1 T → 0,9 TΔt = 250 ms
ε = V
4.Moyen
IBF = ?

Un fil parcouru par un courant vers la droite traverse un champ magnétique uniforme dirigé sortant de la page. Cliquez sur la direction de la force magnétique sur le fil.

I: vers la droiteB: sortant de la page
  1. 1vers le haut de la page
  2. 2vers la droite
  3. 3vers le bas de la page
  4. 4vers la gauche
5.Difficile
l = 40 cmN = 200, ⌀ 2,5 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 200 spires, une longueur de 40 cm et un diamètre de 2,5 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 200l = 40 cm⌀ = 2,5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
E = 2 × 10⁴ V/m, B1​ = 0,4 T

Dans un sélecteur de vitesse, des champs croisés E = 2 × 10⁴ V/m et B = 0,4 T ne laissent passer en ligne droite que les ions d’une seule vitesse. Trouvez cette vitesse v.

E = 2 × 10⁴ V/mB1 = 0,4 T
v = m/s

Corrigé

  1. 1. r = 20 cm
  2. 2. N = 799,8
  3. 3. ε = 1,6 V
  4. 4. vers le bas de la page
  5. 5. L = 61,69 µH
  6. 6. v = 50000 m/s

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