1.Facile
Un solénoïde de 20 cm de long a 1200 spires et est parcouru par 1 A. Trouvez le champ magnétique B à l’intérieur, loin des extrémités.
N = 1200L = 20 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé
2.Facile
Un long fil rectiligne est parcouru par un courant de 4 A. Trouvez le champ magnétique B au point P, à 1 cm du fil.
I = 4 Ar = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Moyen
Une bobine de 20 spires, d’aire 150 cm² et de résistance 25 Ω forme un circuit fermé. Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,2 T à 0,4 T en 500 ms. Trouve le courant induit moyen I.
N = 20A = 150 cm²B: 0,2 T → 0,4 TΔt = 500 msR = 25 Ω
I = mA
4.Moyen
Une bobine de 100 spires a une aire de 20 cm². Un champ uniforme perpendiculaire à la bobine augmente régulièrement de 0,1 T à 0,9 T en 100 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.
N = 100A = 20 cm²B: 0,1 T → 0,9 TΔt = 100 ms
ε = V
5.Difficile
Le courant dans une bobine de 25 mH passe régulièrement de 2 A à 4 A en 20 ms. Trouvez la valeur de la f.é.m. d’auto-induction ε.
L = 25 mH2 A → 4 AΔt = 20 ms
ε = V
6.Difficile
Un proton part du repos, est accélérée par une différence de potentiel de 2000 V puis entre dans un champ magnétique uniforme de 0,2 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 = 2000 VB = 0,2 T
r = cm
Corrigé
- 1. B = 7,54 mT
- 2. B = 80 µT
- 3. I = 4,8 mA
- 4. ε = 1,6 V
- 5. ε = 2,5 V
- 6. r = 3,232 cm
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