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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
nB37°15 cm × 20 cmB = 1,2 T

Une boucle rectangulaire de 15 cm sur 20 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 1,2 T. Le champ fait un angle de 37° avec la normale à la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 1,2 TA = 15 cm × 20 cm37° avec la normale
Φ = mWb
2.Facile
+v = 2 × 10⁵ m/sB = 0,02 T

Un proton se déplace à 2 × 10⁵ m/s sous un angle de 45° avec un champ magnétique uniforme de 0,02 T. Trouvez la valeur de la force magnétique F qui s’exerce sur lui.

|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁵ m/sB = 0,02 Tθ = 45°
F = fN
3.Moyen
12 A20 Ad = 20 cm

Deux longs fils parallèles distants de 20 cm sont parcourus par des courants de 12 A et 20 A de sens opposés. Trouvez la force par mètre de longueur F/L entre eux.

I1 = 12 AI2 = 20 Ad = 20 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
4.Moyen
R = 2 Ωv = 2,5 m/sL = 20 cmB = 1 T

Une tige métallique de 20 cm de long glisse à 2,5 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 1 T entrant dans la page. Les rails sont reliés par une résistance de 2 Ω ; la tige et les rails ont une résistance négligeable. Trouvez la force F nécessaire pour maintenir la tige à vitesse constante (sans frottement).

B = 1 TL = 20 cmv = 2,5 m/sR = 2 Ω
F = mN
5.Difficile
L1​ = 10 mH50 A/sL2​ = 50 mHk = 0,75ε = ?

Deux bobines d’auto-inductances 10 mH et 50 mH ont un coefficient de couplage de 0,75. Le courant dans la première bobine varie de 50 A/s. Trouvez la f.é.m. ε induite dans la seconde bobine.

L1 = 10 mHL2 = 50 mHk = 0,75di/dt = 50 A/s
ε = V
6.Difficile
E = 1 × 10⁵ V/m, B1​ = 0,05 TB2​ = 0,4 Tr = ?

Un proton traverse sans déviation un sélecteur de vitesse à champs croisés E = 1 × 10⁵ V/m et B₁ = 0,05 T. Elle entre ensuite dans une seconde région avec seulement un champ magnétique B₂ = 0,4 T, à angle droit. Trouvez le rayon r de sa trajectoire dans cette région.

E = 1 × 10⁵ V/mB1 = 0,05 TB2 = 0,4 Tm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ C
r = cm

Corrigé

  1. 1. Φ = 28,75 mWb
  2. 2. F = 0,4531 fN
  3. 3. F/L = 240 µN/m
  4. 4. F = 50 mN
  5. 5. ε = 0,8385 V
  6. 6. r = 5,222 cm

Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.