1.Facile
Un solénoïde de 15 cm de long est parcouru par 1,5 A. Combien de spires N doit-il avoir pour un champ de 15,08 mT à l’intérieur ?
I = 1,5 AL = 15 cmB = 15,08 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Une boucle rectangulaire de 5 cm sur 10 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,2 T. Le champ fait un angle de 37° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.
B = 0,2 TA = 5 cm × 10 cm37° avec la normale
Φ = mWb
3.Moyen
Une bobine de 10 spires a une aire de 80 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,2 T à 0,8 T en 40 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.
N = 10A = 80 cm²B: 0,2 T → 0,8 TΔt = 40 ms
ε = V
4.Moyen
Deux longs fils parallèles distants de 5 cm sont parcourus par des courants de 5 A et 15 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.
I1 = 5 AI2 = 15 Ad = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.Difficile
Un proton part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 5000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,3 T à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans le champ.
m = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ CV = 5000 VB = 0,3 T
r = cm
6.Difficile
Un long solénoïde à noyau d’air a 300 spires, une longueur de 40 cm et un diamètre de 4 cm. Trouvez l’énergie W stockée dans son champ magnétique quand il est parcouru par 1 A.
N = 300l = 40 cm⌀ = 4 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
Corrigé
- 1. N = 1200
- 2. Φ = 0,7986 mWb
- 3. ε = 1,2 V
- 4. F/L = 300 µN/m
- 5. r = 3,406 cm
- 6. W = 177,7 µJ
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