Feuille d'activités de la leçon : Interactions électromagnétiques entre les conducteurs droits Physique

Dans cette feuille d’activités, nous nous entraînerons à déterminer les forces magnétiques entre des lignes conductrices parallèles de courant et analyser les champs magnétiques nets des courants.

Question 1

La figure montre les lignes de champ en cercles concentriques des champs magnétiques de deux conducteurs parallèles porteurs de courant. Le courant de droite entre dans le plan de la figure, et le courant de gauche sort du plan de la figure. Les courants ont la même intensité. L'augmentation du rayon des cercles concentriques des lignes de champ est constante, et l'intensité d'un champ magnétique en un point autour d'un courant est inversement proportionnelle à la distance perpendiculaire du point par rapport au courant.

Laquelle des listes de points suivantes, représentés sur la figure, classe correctement les points selon l'ordre décroissant de l'intensité du champ magnétique net?

  • A𝐶,𝐷,𝐸,𝐵,𝐴
  • B𝐴,𝐸,𝐶,𝐵,𝐷
  • C𝐸,𝐵,𝐴,𝐶,𝐷
  • D𝐴,𝐵,𝐸,𝐶,𝐷
  • E𝐷,𝐸,𝐶,𝐵,𝐴

Question 2

Deux fils longs, rectilignes et parallèles sont séparés par une distance 𝑑=15cm, comme indiqué sur le schéma. Chacun des fils est parcourus par un courant de 1,2 A et ce dans le même sens. Sur une longueur 𝐿=2,5m, quelle est l'intensité de la force que chaque fil exerce sur l'autre ? On suppose une valeur de 4𝑝𝑖×10 H/m pour la perméabilité magnétique du milieu ambiant.

  • A2,4×10 N
  • B4,8×10 N
  • C24×10 N
  • D9,6×10 N
  • E48×10 N

Question 3

Plusieurs paires horizontales de fils conducteurs parallèles sont empilées verticalement. L'intensité du courant dans chaque fil est la même. Une section transversale du champ magnétique résultant des courants est représentée sur la figure. Laquelle des configurations des directions de courant indiquées produirait le champ magnétique résultant?

  • A
  • B
  • C
  • D

Question 4

Le diagramme montre les lignes de champ du champ magnétique de deux conducteurs porteurs de courant parallèles. Le courant de droite passe dans le plan du diagramme et le courant de gauche sort du plan du diagramme. Les courants ont la même intensité.

Quelle est la direction du champ magnétique net en ce point 𝐴?

  • AIl n'y a pas de champ magnétique net.
  • BDirection 𝑥 négatif
  • CDirection 𝑥 positif
  • DDirection 𝑦 négatif
  • EDirection 𝑦 positif

Quelle est la direction du champ magnétique net en ce point 𝐵?

  • ADirection 𝑥 positif
  • BDirection 𝑦 négatif
  • CDirection 𝑦 postitif
  • DIl n'y a pas de champ magnétique net.
  • EDirection 𝑥 négatif

Quelle est la direction du champ magnétique net en ce point 𝐶?

  • ADirection 𝑦 positif
  • BDirection 𝑥 positif
  • CDirection 𝑥 négatif
  • DIl n'y a pas de champ magnétique net.
  • EDirection 𝑦 négatif

Quelle est la direction du champ magnétique net en ce point 𝐷?

  • ADirection 𝑦 négatif
  • BDirection 𝑥 négatif
  • CDirection 𝑥 négatif
  • DDirection 𝑦 positif
  • EIl n'y a pas de champ magnétique net.

Quelle est la direction du champ magnétique net en ce point 𝐸?

  • ADirection 𝑥 négatif
  • BDirection 𝑥 positif
  • CDirection 𝑦 négatif
  • DIl n'y a pas de champ magnétique net.
  • EDirection 𝑦 positif

Question 5

Plusieurs paires horizontales de fils conducteurs parallèles sont empilées verticalement. L'intensité du courant dans chaque fil est la même.

Laquelle des configurations de sens du courant indiquées est équivalente à celle de la section transversale d’un solénoïde?

  • A
  • B
  • C

Le champ magnétique le long de l'axe du solénoïde serait-elle orientée vers le haut ou vers le bas?

  • AVers le haut
  • BVers le bas

Question 6

Le schéma illustre des lignes de champ concentriques des champs magnétiques de deux conducteurs parallèles par où passe du courant. Les deux courants sont dans le plan de la figure et ils ont la même intensité. L'augmentation du rayon des lignes de champ concentriques est constante, et l'intensité d'un champ magnétique en un point autour d'un courant est proportionnelle à la distance perpendiculaire du point par rapport au courant.

Laquelle des listes suivantes donne correctement l'ordre décroissant des grandeurs de champ magnétique en chaque point noté sur le schéma?

  • A𝐵, 𝐶, 𝐸, 𝐴, 𝐷
  • B𝐵, 𝐸, 𝐶, 𝐴, 𝐷
  • C𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷, 𝐸
  • D𝐸, 𝐵, 𝐶, 𝐴, 𝐷
  • E𝐷, 𝐴, 𝐸, 𝐶, 𝐵

Question 7

Deux fils longs, droits et parallèles sont à une distance 𝑑 l'un de l'autre, comme indiqué sur le schéma. Les deux fils conduisent des courants de 1,6 A dans le même sens. Une longueur 𝐿=0,75m de chaque fil exerce une force de 3,5 μN sur l'autre. Détermine la distance 𝑑. Utilise une valeur de 4𝑝𝑖×10 H/m pour la perméabilité magnétique de la région entre les fils.

Question 8

Plusieurs paires horizontales de fils conducteurs parallèles sont empilées verticalement. L'intensité du courant dans chaque fil est la même. Une section transversale du champ magnétique résultant dû aux courants est représentée sur le schéma. Laquelle des configurations des directions de courant indiquées produirait le champ magnétique résultant?

  • AIII
  • BI
  • CI et IV
  • DIII et IV
  • EI et III

Question 9

Plusieurs paires horizontales de fils conducteurs parallèles sont empilées verticalement. L'intensité du courant dans chaque fil est la même. Une section transversale du champ magnétique résultant due aux courants est représentée sur le schéma. Laquelle des configurations des directions de courant indiquées produirait le champ magnétique résultant?

  • A
  • B
  • C
  • D

Nagwa uses cookies to ensure you get the best experience on our website. Learn more about our Privacy Policy.