EXERCICES DE MAGNETISME ENONCES
Exercice 1 : Champ magnétique terrestre Un solénoïde comportant N = 1000 spires jointives a pour longueur L = 80 cm. Il est parcouru par un courant d’intensité I. a) Faire un schéma sur lequel vous représenterez : - le spectre magnétique du solénoïde - les faces Nord et Sud - le vecteur champ magnétique au centre du solénoïde On suppose le solénoïde suffisamment long pour être assimilable à un solénoïde de longueur infinie. b) Quelle est l’expression de l’intensité du champ magnétique au centre du solénoïde ? A.N. Calculer B si I = 20 mA. L’axe du solénoïde est placé perpendiculairement au plan du méridien magnétique. Au centre du solénoïde on place une petite boussole mobile autour d’un axe vertical. c) Quelle est l’orientation de la boussole pour I = 0 ? Quand le courant d’intensité I = 20 mA parcourt le solénoïde, la boussole tourne d’un angle α = 57,5°. En déduire l’intensité Bh de la composante horizontale du champ magnétique terrestre. Exercice 2 : Champ magnétique crée par une spire En utilisant la formule de Biot et Savart, déterminer les caractéristiques du champ magnétique crée au centre d’une bobine plate de N spires, de rayon R et parcourue par un courant I. Application numérique : R = 5 cm, N = 100 et I = 100 mA. Exercice 3 : Champ magnétique crée par un câble On considère un câble de rayon R, de longueur infinie, parcouru par un courant d’intensité I uniformément réparti dans la section du conducteur. A l’aide du théorème d’Ampère, déterminer l’intensité du champ magnétique en un point situé à la distance r de l’axe du câble. Tracer la courbe B(r). Exercice 4 : Champ magnétique crée par un câble coaxial On considère un câble coaxial infini cylindrique de rayons R1, R2 et R3. Le courant d’intensité totale I passe dans un sens dans le conducteur intérieur et revient dans l’autre sens par le conducteur extérieur.
R2 R3 R1

+I

-I

IUT de Nancy-Brabois

Fabrice Sincère

version 1.0

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