Fiche d’exercices de Champs magnétiques et induction avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
nB60°12 cm × 15 cmB = 0,25 T

Une boucle rectangulaire de 12 cm sur 15 cm est placée dans un champ magnétique uniforme de 0,25 T. Les lignes de champ font un angle de 30° avec le plan de la boucle. Trouvez le flux magnétique Φ à travers la boucle.

B = 0,25 TA = 12 cm × 15 cm30° avec le plan
Φ = mWb
2.Facile
B = 5,236 mTI = 1 AL = 12 cmN = ?

Un solénoïde de 12 cm de long est parcouru par 1 A. Combien de spires N doit-il avoir pour un champ de 5,236 mT à l’intérieur ?

I = 1 AL = 12 cmB = 5,236 mTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
N =
3.Moyen
R = 10 Ωv = 5 m/sL = 25 cmB = 0,25 T

Une tige métallique de 25 cm de long glisse à 5 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,25 T entrant dans la page. Les rails sont reliés par une résistance de 10 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 = 0,25 TL = 25 cmv = 5 m/sR = 10 Ω
F = mN
4.Moyen
R = 10 Ωv = 5 m/sL = 60 cmB = 0,5 T

Une tige métallique de 60 cm de long glisse à 5 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,5 T entrant dans la page. Trouvez la f.é.m. induite ε entre ses extrémités.

B = 0,5 TL = 60 cmv = 5 m/s
ε = V
5.Difficile
Bn = 300 rpm12 cm × 5 cmN = 150B = 0,2 T

Une bobine de 150 spires, de 12 cm × 5 cm, tourne à 300 tr/min dans un champ uniforme de 0,2 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la valeur efficace Erms de la f.é.m.

N = 150A = 12 cm × 5 cmB = 0,2 Tn = 300 rpm
Erms = V
6.Difficile
Bn = 1200 rpm10 cm × 20 cmN = 250B = 0,5 T

Une bobine de 250 spires, de 10 cm × 20 cm, tourne à 1200 tr/min dans un champ uniforme de 0,5 T autour d’un axe perpendiculaire au champ. Trouvez la valeur efficace Erms de la f.é.m.

N = 250A = 10 cm × 20 cmB = 0,5 Tn = 1200 rpm
Erms = V

Corrigé

  1. 1. Φ = 2,25 mWb
  2. 2. N = 500
  3. 3. F = 1,953 mN
  4. 4. ε = 1,5 V
  5. 5. Erms = 3,999 V
  6. 6. Erms = 222,1 V

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