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.

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1.Facile
I = 3 AR = 5 cmB = ?N = 20

Une bobine plate circulaire de 20 spires et de rayon 5 cm est parcourue par un courant de 3 A. Trouvez le champ magnétique B en son centre.

N = 20I = 3 AR = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.Facile
I = 50 APr = 3 cmB = ?

Un long fil rectiligne est parcouru par un courant de 50 A. Trouvez le champ magnétique B au point P, à 3 cm du fil.

I = 50 Ar = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.Moyen
R = 4 Ωv = 3 m/sL = 60 cmB = 0,4 T

Une tige métallique de 60 cm de long glisse à 3 m/s sur deux rails dans un champ uniforme de 0,4 T entrant dans la page. Les rails sont reliés par une résistance de 4 Ω ; la tige et les rails ont une résistance négligeable. Trouvez la puissance P dissipée dans la résistance.

B = 0,4 TL = 60 cmv = 3 m/sR = 4 Ω
P = mW
4.Moyen
nBA = 150 cm², N = 20B = 0,8 T

Une bobine de 20 spires a une aire de 150 cm². La bobine est retournée (tournée de 180°) dans un champ uniforme de 0,8 T, perpendiculaire à son plan, en 50 ms. Trouve la f.é.m. induite moyenne ε.

N = 20A = 150 cm²B = 0,8 TΔt = 50 ms
ε = V
5.Difficile
l = 25 cmN = 1000, ⌀ 1 cm

Un long solénoïde à noyau d’air a 1000 spires, une longueur de 25 cm et un diamètre de 1 cm. Trouvez son auto-inductance L.

N = 1000l = 25 cm⌀ = 1 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH
6.Difficile
L = 20 mH2 → 2,5 A

Le courant dans une bobine de 20 mH passe régulièrement de 2 A à 2,5 A en 1 ms. Trouvez la valeur de la f.é.m. d’auto-induction ε.

L = 20 mH2 A → 2,5 AΔt = 1 ms
ε = V

Corrigé

  1. 1. B = 754 µT
  2. 2. B = 333,3 µT
  3. 3. P = 129,6 mW
  4. 4. ε = 9,6 V
  5. 5. L = 394,8 µH
  6. 6. ε = 10 V

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