Feuille d'activités de la leçon : Champ magnétique induit par le passage d’un courant dans une spire circulaire Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à calculer le champ magnétique induit par le passage d’un courant dans une spire circulaire.

Q1:

Une spire de fil circulaire transporte un courant constant 𝐼 dans le sens des aiguilles d'une montre, vu de dessus. Le courant crée un champ magnétique. Selon les schémas, indique la direction du champ magnétique au centre de la bobine.

  • A
  • B
  • C
  • D

Q2:

Une boucle circulaire de fil de rayon 50 mm conduit un courant constant de 𝐼 A et produit un champ magnétique de grandeur 𝐵 T en son centre. Une autre boucle circulaire de fil a un rayon de 150 mm. Sachant que ce fil conduit également un courant constant de 𝐼 A, laquelle des affirmations suivantes exprime correctement la relation entre 𝐵, l'intensité du champ magnétique produit par la plus grande boucle en son centre, et 𝐵?

  • A𝐵=𝐵
  • B𝐵=3𝐵
  • C𝐵=13𝐵
  • D𝐵=9𝐵
  • E𝐵=19𝐵

Q3:

Une boucle circulaire de fil conducteur transporte un courant continu de 0,9 A. Le rayon de la boucle est de 13 mm. Calcule l'intensité du champ magnétique au centre de la boucle. Donne ta réponse en teslas, et exprimée en notation scientifique avec une décimale. Utilise une valeur de 4𝜋×10 T⋅m/A pour 𝜇.

  • A3,3×10 T
  • B1,4×10 T
  • C8,7×10 T
  • D3,5×10 T
  • E4,3×10 T

Q4:

Une spire de fil circulaire de rayon 9,5 cm est parcourue par un courant constant de 𝐼 A. Le champ magnétique induit par le courant est 5,2×10 T au centre de la boucle. Calcule 𝐼, en arrondissant ta réponse au dixième. On utilisera une valeur de 4𝜋×10 T⋅m/A pour 𝜇.

Q5:

Une bobine plate et circulaire de 22 mm de rayon avec 𝑁 spires porte un courant constant de 0,45 A. L'intensité du champ magnétique produit au centre de la bobine par le courant est de 2,3×10 T. Calcule 𝑁 en arrondissant la valeur au nombre entier le plus proche. Utilise une valeur de 4𝜋×10 T⋅m/A pour𝜇.

Q6:

Une bobine plate et circulaire a un rayon de 2,3 cm et 28 spires. La bobine transporte un courant constant de 330 mA. L'intensité du champ magnétique produit est mesurée à 𝐵 T au centre de la bobine. Après la mesure du champ magénétique, la bobine est remodelée de sorte qu'elle a la même longueur mais avec 6 spires en moins. L'intensité du courant dans la bobine est ensuite ajustée jusqu'à ce que l'intensité du champ magnétique produit au centre de la bobine soit égale à 𝐵 T. Calcule la nouvelle valeur du courant. Donne ta réponse en un entier de milliampères. Utilise une valeur de 4𝜋×10 T⋅m/A pour𝜇.

Q7:

Une bobine plate circulaire de rayon 𝑟 et 𝑁 spires porte un courant constant. L'intensité du champ magnétique au centre de la bobine est mesurée à 2,3×10 T. Quelque temps plus tard, 2𝑁 spires de fil sont ajoutées à la bobine. Le courant traversant la bobine reste le même. Calcule l'intensité du champ magnétique au centre de la bobine après l'ajout des spires. Donne ta réponse en teslas, exprimée en notation scientifique avec une décimale.

  • A4,6×10 T
  • B4,3×10 T
  • C1,2×10 T
  • D2,3×10 T
  • E6,9×10 T

Q8:

Une boucle circulaire de fil ayant un rayon de 𝑟 mm est parcourue par un courant constant de 2,1 A. L'intensité du champ magnétique produit est de 1,7×10 T au centre de la boucle. Calcule 𝑟, en donnant ta réponse en millimètres au dixième près. Utilise une valeur de 4𝜋×10 T⋅m/A pour 𝜇.

Q9:

Une boucle circulaire de fil transporte un courant constant 𝐼 qui induit un champ magnétique. La boucle intersecte un plan horizontal en points 𝑃 et 𝑅. Le fil conducteur est normal au plan aux points d’intersection. Une petite boussole est placée sur le plan au centre 𝑄 de la boucle de fil, avec sa face orientée vers le haut. Dans quel sens l'aiguille de la boussole pointe-t-elle?

  • A
  • B
  • C
  • D

Q10:

Une bobine plate circulaire de 4,2 cm de rayon transporte un courant constant de 3,9 A. La bobine compte 35 spires. Quelle est l'intensité du champ magnétique au centre de la bobine? Donne ta réponse en teslas, exprimée en notation scientifique avec une décimale. Utilise𝜇=4𝜋×10/TmA.

  • A1,7×10 T
  • B4,1×10 T
  • C4,9×10 T
  • D5,8×10 T
  • E2,0×10 T

Cette leçon comprend 15 questions additionnelles et 32 variantes de questions additionnelles pour les abonnés.

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