22 exemples de questions sur l'induction magnétique et la force magnétique
1. Regardez l'image sur le côté !
La position du troisième fil et le sens du courant de sorte que ce troisième fil ne subisse aucune force magnétique mesurée à partir du premier fil sont...
A. 9 cm direction du courant vers le haut
B. 6 cm direction du courant vers le haut
C. 6 cm direction du courant vers le bas
D. 3 cm direction du courant vers le haut
E. 3 cm direction du courant vers le bas
Discussion
Le fil 3 est choisi pour pointer vers le haut afin qu'il produise une force comme sur l'image ci-dessus.
Style F1 fait par le fil 1 sur le fil 3.
Style F2 fait par le fil 2 sur le fil 3.
Style F3 réalisé par le fil 3 sur le fil 1 et le fil 2.
Pour que le troisième fil ne subisse pas de force magnétique, l'intensité de la force F est1 = magnitude de la force F2et la direction des deux forces est opposée, comme sur l'image ci-dessus.
I3, μo dan 2π Elles ont la même valeur, elles sont donc éliminées de l'équation.
La bonne réponse est A.
2. Voici les facteurs qui influencent l'amplitude de l'induction magnétique dans un fil conducteur.
(1) le courant circulant dans le fil
(2) permittivité
(3) densité de câblage
(4) la distance d'un point par rapport au fil
L'énoncé correct est…
A. (1) et (4)
B. (1) et (3)
C. (2) et (3)
D. (2) et (4)
E. (3) et (4)
Discussion
Formule induction magnétique fil droit :
Information :
μo = Perméabilité du vide ou constante magnétique
I = Courant électrique circulant dans le fil
r = Distance d'un point par rapport au fil
B = Magnitude du champ magnétique
La bonne réponse est A.
3 PostPortez une attention particulière aux affirmations suivantes relatives à l'induction magnétique.
(1) le courant circulant dans le fil
(2) perméabilité du vide
(3) aire de la section transversale du fil
(4) densité de câblage
Ce qui influence l'amplitude de l'induction magnétique dans un fil conducteur, c'est...
A. (1) et (2)
B. (1) et (3)
C. (2) et (3)
D. (2) et (4)
E. (3) et (4)
Discussion
Apprenez la formule de l'induction magnétique et l'explication de la formule précédente.
La bonne réponse est A.
4. Le fil conducteur formé comme indiqué sur l'image ci-contre transporte un courant électrique. iL'amplitude de l'induction magnétique au centre du cercle (P) est… (µo = 4π.10-7 Wb.m-1.A-1)
A. π x10-5 Tesla
B. 2π x10-5 Tesla
C. 2,5π x10-5 Tesla
D. 4π x10-5 Tesla
E. 8π x10-5 Tesla
Discussion
Est connu :
Rayon de courbure (r) = 6 cm = 6 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
Courant électrique (I) = 8 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π x 10-7 Wb.A-1 m-1
Demandé : Intensité du champ magnétique au centre du cercle (point P)
Répondre :
360o au 90 Févriero = 270oParce que 270o / 360o = 3/4 alors 270o = 3/4 de la circonférence du cercle.
La formule permettant de calculer l'intensité du champ magnétique au centre d'une bobine comportant un certain nombre de spires est donnée par : :
Description : B = intensité du champ magnétique, N = nombre de spires, I = intensité du courant électrique, r = rayon de courbure.
Dans le problème ci-dessus, il n'y a qu'une seule spire, donc N est éliminé de l'équation. La spire de fil en question ne forme pas un cercle complet, mais trois quarts de cercle. La formule ci-dessus est donc adaptée à ce problème et devient :
Intensité du champ magnétique au centre de la courbe :
La bonne réponse est B.
5. Un courant de 2 A circule dans un fil circulaire, comme illustré sur la figure. Quelle est l'amplitude et la direction de l'induction magnétique au point P si le rayon du cercle est de 4 A ?π cm est…
A. 5.10-5 T entre dans le champ du papier
B. 4.10-5 T hors de la zone papier
C. 3.10-5 T entre dans le champ du papier
D. 2.10-5 T hors de la zone papier
E. 1.10-5 T entre dans le champ du papier
Discussion
Est connu :
Rayon de courbure (r) = 4π cm = 4π x 10-2 XNUMX ou XNUMX
Courant électrique (I) = 2 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π x 10-7 Wb.A-1 m-1
Demandé : Intensité du champ magnétique au centre du cercle (point P)
Répondre :
La bobine de fil mentionnée dans la question ci-dessus correspond à un demi-cercle.
Intensité du champ magnétique au centre de la courbe :
6. Deux fils conducteurs parallèles sont parcourus par un courant, comme illustré sur la figure. L'amplitude et la direction de la force magnétique subie par les deux fils sont… (μo = 4π. 10-7 Wb.A-1.m-1)
A. 3.10-5 N, rejeter-rejeter
B. 5.10-5 N, tir à la corde
C. 5.10-5 N, rejeter-rejeter
D. 6.10-5 N, tir à la corde
E. 6.10-5 N, rejeter-rejeter
Discussion
Il est connu que :
Intensité du courant 1 (I1) = 3 ampères
Intensité du courant 2 (I2) = 5 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
Distance entre les deux fils (L) = 5 cm = 5 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
Demandé: Magnitude et direction de la force magnétique
Répondre :
Sens du courant électrique dans le fil 1 opposé avec le sens du courant électrique dans le fil 2 de sorte que cela se produise force répulsive entre le fil 1 et le fil 2.
L'intensité de la force magnétique :
La force magnétique par unité de longueur de fil (F/l) subie par les deuxun fil mesure 6 x 10-5 Newton.
La bonne réponse est E.
7. La figure suivante représente deux fils conducteurs parallèles, distants de 20 cm. L'intensité de la force magnétique par unité de longueur de fil subie par les deux conducteurs est… (μo = 4π. 10-7 Wb.A-1.m-1)
A. 1.10-5 Nm-1, tir à la corde
B. 2.10-5 Nm-1, rejeter-rejeter
C. 11.10-5 Nm-1, tir à la corde
D. 20.10-5 Nm-1, rejeter-rejeter
E. 25.10-5 Nm-1, tir à la corde
Discussion
Discussion
Il est connu que :
Intensité du courant 1 (I1) = 5 ampères
Intensité du courant 2 (I2) = 4 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
Distance entre les deux fils (L) = 20 cm = 20 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
Demandé: L'intensité de la force magnétique par unité de longueur de fil
Répondre :
Sens du courant électrique dans le fil 1 opposé avec le sens du courant électrique dans le fil 2 de sorte que cela se produise force répulsive entre le fil 1 et le fil 2.
L'intensité de la force magnétique :
La force magnétique par unité de longueur de fil (F/l) subie par les deuxun fil mesure 2 x 10-5 Newton.
La bonne réponse est B.
8. Un électron se déplace à la vitesse v dans un champ magnétique homogène, comme illustré sur la figure. La direction de la force magnétique subie par l'électron est…
A. hors de la zone de l'image
B. Entrez le champ image
C. à droite perpendiculaire à v
D. à gauche perpendiculaire à v
E. vers le haut, à l'opposé de v
Discussion
Observez les images ci-dessus. Le symbole x indique que la direction du champ magnétique B est perpendiculaire à l'intérieur du plan de l'écran (éloignée du lecteur). Le symbole o indique que la direction du champ magnétique B est perpendiculaire à l'extérieur (vers le lecteur).
La direction du mouvement de la charge électrique (v), la direction du champ magnétique (B) et la direction de la force magnétique (F) sont perpendiculaires entre elles. La direction du mouvement de la charge électrique, du champ magnétique et de la force magnétique est déterminée avec précision à l'aide de règle de la main droite.
Règle de la main droite
Étendez votre main droite, redressez votre pouce et fermez vos quatre autres doigts. Disposez vos quatre doigts de manière à ce qu'ils pointent dans la direction du champ magnétique (B). dan Le pouce indique le sens de la charge (v). Si la charge est positive, la paume de la main droite pointe vers la force magnétique (F). Si la charge est négative, le dos de la main droite pointe vers la force magnétique (F).
La bonne réponse est D.
9. Regardez l'image suivante !
Dans un champ magnétique B, les électrons se déplacent parallèlement à l'axe Y+. Si B est orienté selon l'axe Z+ (voir figure), les électrons subiront une force de Lorentz dans la même direction.
A. Axe Y-
B. Axe des abscisses-
C. Axe Z+
D. Axe Y+
E. Axe X+
Discussion
Appliquez la règle de la main droite.
La bonne réponse est B.
10. Un fil conducteur parcouru par un courant électrique I est placé entre deux pôles magnétiques, nord et sud, comme illustré sur la figure. La direction de la force de Lorentz s'exerçant sur le fil est…
A. Entrez le champ papier
B. Sortie de la zone de papier
C. En direction du pôle nord magnétique
D. En direction du pôle sud magnétique
E. Du pôle Nord au pôle Sud
Discussion
Sens du courant électrique (charge positive) = vers le haut.
Direction du champ magnétique = du pôle nord au pôle sud de l'aimant (vers la droite)
Appliquez la règle de la main droite.
La bonne réponse est A.
11. L'image suivante montre le sens correct de l'induction magnétique due à un fil conducteur I, qui est….
Discussion
L'induction magnétique ou le champ magnétique induit peuvent être déterminés à l'aide de la règle de la main droite.
La première méthode consiste à considérer que le conducteur du courant électrique est un fil droit. Le champ magnétique induit est alors déterminé comme suit : tendez le pouce droit et étendez les quatre autres doigts vers l’avant, puis repliez-les vers la paume. Orientez le pouce droit dans le sens du courant électrique (I). Le sens du champ magnétique induit est alors identique à celui de la flexion des quatre autres doigts.
La deuxième méthode consiste à utiliser un fil circulaire pour le conducteur de courant électrique. On détermine alors le champ magnétique induit comme suit : tendez le pouce de la main droite et étendez les quatre autres doigts vers l’avant, puis repliez-les vers la paume. Orientez les quatre doigts de la main droite dans le sens du courant électrique (I). Le sens du champ magnétique induit est alors le même que celui du pouce.
Appliquez maintenant la règle de la main droite à chaque réponse.
Réponse A : En utilisant la règle de la main droite la première voie, Cette réponse est correcte.
Réponse B : En utilisant la règle de la main droite première voieCette réponse est incorrecte. Pourquoi ? Le cercle et la croix indiquent que le champ magnétique induit est dirigé vers l'extérieur (perpendiculaire au plan de la feuille), tandis que le cercle et le cercle noir indiquent qu'il est dirigé vers l'extérieur (perpendiculaire au plan de la feuille). Si l'on applique la règle de la main droite, le cercle et le cercle noir doivent être en haut, représentant le champ magnétique dirigé vers l'extérieur, et le cercle et la croix en bas, représentant le champ magnétique dirigé vers l'extérieur.
Réponse C : En utilisant la règle de la main droite deuxième voie, Cette réponse est incorrecte.
Réponse D : En utilisant la règle de la main droite première voie, cette réponse est fausse (msimilaire à la réponse B).
Réponse E : En utilisant la règle de la main droite première voie, cette réponse est fausse (similaire à la réponse B).
La bonne réponse est A.
12. 
Discussion
La direction du champ magnétique induit ou la direction de l'induction magnétique peut être déterminée à l'aide de la règle de la main droite, comme dans la question précédente.
Réponse A : En utilisant la règle de la main droite la première voie, Cette réponse est incorrecte.
Réponse B : En utilisant la règle de la main droite deuxième voie, Cette réponse est incorrecte.
Réponse C : En utilisant la règle de la main droite deuxième voie, Cette réponse est correcte.
Réponse D : En utilisant la règle de la main droite la première voie, Cette réponse est incorrecte.
Réponse E : En utilisant la règle de la main droite deuxième voie, Cette réponse est incorrecte.
La bonne réponse est C.
13. Regardez l'image ! Deux fils conducteurs parallèles très longs sont parcourus par le même courant électrique, soit 3 A. Si la distance entre les deux fils est de 40 cm, alors l'induction magnétique au point P est de μo = 4π x 10-7 Wb A-1 m-1 est…
A. 2 x 10-6 T
B. 4 x 10-6 T
C. 6 x 10-6 T
D. 8 x 10-6 T
E. 12 x 10-6 T
Discussion
Est connu :
Courant électrique (I) = 3 ampères
Distance entre les fils 1 et 2 (r)12) = 40 cm = 0,4 mètre
Distance entre le fil 1 et P (r1P) = 30 cm = 0,3 mètre
Distance entre le fil 2 et P (r2P) = 40 – 30 = 10 cm = 0,1 mètre
µo = 4π x 10-7 Wb.A-1.m-1
Demandé : Induction magnétique au point P
Répondre :
Induction magnétique par le fil 1 (fil de gauche) :
Direction de l'induction magnétique Entrez plan de papier ou perpendiculaire vers l'intérieur, à l'opposé des yeux du lecteur.
Induction magnétique par le fil 2 (fil de droite) :
La direction de l'induction magnétique est dirigée vers l'extérieur par rapport au plan de la feuille, ou perpendiculairement vers l'extérieur en direction de l'œil du lecteur.
Induction magnétique au point P :
BP = B2 - B1 = 6 x 10-6 - 2 x 10-6
BP = 4 x 10-6 Tesla
La direction de l'induction magnétique au point P est la même que la direction de l'induction magnétique par le fil 2, à savoir hors du plan du papier ou perpendiculaire vers l'extérieur en direction de l'œil du lecteur.
La bonne réponse est B.
14. Un long conducteur rectiligne est parcouru par un courant de 2 A, comme illustré sur la figure ci-contre. L'amplitude et la direction de l'induction magnétique au point P sont… (μo = 4π x 10-7 Wb A-1 m-1)
A. 8.10-5 T, entrez le champ papier
B. 6.10-5 T, hors de l'avion en papier
C. 4.10-5 T, entrez le champ papier
D. 2.10-5 T, hors de l'avion en papier
E. 1.10-5 T, entrez le champ papier
Discussion
Est connu :
Courant électrique (I) = 2 ampères
La distance du fil au point P (rP) = 4 cm = 0,04 m
μo = 4π x 10-7 Wb. A-1 m-1
Demandé : Magnitude et direction de l'induction magnétique au point P
Répondre :
La direction de l'induction magnétique est dans le plan de la feuille de papier ou perpendiculairement vers l'intérieur, à l'opposé des yeux du lecteur.
La bonne réponse est E.
15. Un fil conducteur parcouru par un courant électrique est courbé comme illustré sur la figure. Si le rayon de courbure est de 50 cm, alors l'intensité de l'induction magnétique au centre de la courbe est de… (µo = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
A. 1/3 π . 10-7 T
B. 6.10-7 T
C. π . 10-7 T
D. 2.10-7 T
E. 2π . 10-7 T
Discussion
Est connu :
Rayon de courbure (r) = 50 cm = 0,5 mètre
Intensité du courant (I) = 1,5 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Demandé : intensité du champ magnétique au centre de la courbe causée par le courant électrique circulant dans le fil
Répondre :
360o = 1 circonférence d'un cercle. Parce que 120o / 360o = 1/3 alors 120o = 1/3 de la circonférence du cercle.
La formule permettant de calculer l'intensité du champ magnétique au centre d'une bobine comportant un certain nombre de spires est donnée par : :
Description : B = intensité du champ magnétique, N = nombre de spires, I = intensité du courant électrique, r = rayon de courbure.
Dans le problème ci-dessus, il n'y a qu'une seule spire, donc N est simplement supprimé de l'équation. La spire de fil du problème ci-dessus ne représente pas un cercle complet, mais un tiers de cercle. La formule ci-dessus est à nouveau adaptée à ce problème et devient :
Intensité du champ magnétique au centre de la courbe :
La direction du champ magnétique est perpendiculaire vers l'intérieur, à l'opposé du champ de vision.
La bonne réponse est E.
16. Un fil rectiligne est courbé et parcouru par un courant de 6 A, comme illustré sur la figure. Si le rayon de courbure R = 3π cm, alors l'amplitude de l'induction magnétique au point P est…
A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T
Discussion
Est connu :
Rayon de courbure (r) = 3π cm = (3π/100) mètres
= 3π/102 mètre = 3π,10-2 XNUMX ou XNUMX
Intensité du courant (I) = 6 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Demandé : L'intensité du champ magnétique au centre de la courbe, causée par le courant électrique circulant dans le fil
Répondre :
360o = 1 circonférence d'un cercle. Parce que 45o / 360o = 1/8 alors 45o = 1/8 de la circonférence du cercle.
Intensité du champ magnétique au centre de la courbe :
La direction du champ magnétique est perpendiculaire vers l'intérieur, à l'opposé du champ de vision.
La bonne réponse est A.
17. Regardez l'image ! Un conducteur transporte un courant électrique de I = 9 A, si le rayon de courbure R = 2π cm et µo = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1, alors l'amplitude de l'induction magnétique au point P est…
A. 8.10-5 T
B. 6.10-5 T
C. 4.10-5 T
D. 2.10-5 T
E. 1.10-5 T
Discussion
Est connu :
Rayon de courbure (r) = 2π cm = (2π/100) mètres
= 2π/102 mètre = 2π,10-2 XNUMX ou XNUMX
Intensité du courant (I) = 9 ampères
Perméabilité au vide (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Demandé : L'intensité du champ magnétique au centre de la courbe, causée par le courant électrique circulant dans le fil
Répondre :
360o au 120 Févriero = 240oParce que 240o / 360o = 2/3 alors 240o = 2/3 de la circonférence du cercle.
Intensité du champ magnétique au centre de la courbe :
La direction du champ magnétique est perpendiculaire vers l'intérieur, à l'opposé du champ de vision.
La bonne réponse est B.
18.
Le fil P est alimenté par un courant électrique de 6 A dans le sens ascendant, comme indiqué sur l'image suivante :
Si µo = 4π.10-7 wbA-1m-1 et il existe une force de répulsion par unité de longueur entre le fil P et Q de 1,2.10-5 Nm-1, alors l'amplitude et la direction du courant électrique dans le fil Q sont….
A. 1 A et plus
B. 1 A et moins
C. 10 A et plus
D. 10 A et moins
E. 20 A et plus
Discussion
Il est connu que :
IP = 6 ampères
µo = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
F/l = 1,2 x 10-5 Nm-1
L = 1 mètre
Demandé: L'intensité et la direction du courant électrique dans le fil Q
Répondre :
Sens du courant électrique dans le fil Q :
Il existe une force de répulsion entre le fil P et le fil Q, de sorte que le sens du courant électrique dans le fil P est dans le sens opposé au courant dans le fil Q. Dans le fil P, le sens du courant électrique est ascendant, de sorte que dans le fil Q, le sens du courant électrique est descendant.
L'intensité du courant électrique dans le fil Q :
La bonne réponse est D.
19. Deux fils conducteurs parallèles, L et M, sont séparés de 2 cm (voir figure). Le fil M est parcouru par un courant de 4 A et les deux fils subissent une force de répulsion par unité de longueur de 6 × 10⁻⁵ N/m.-5 Nm-1L'intensité et le sens du courant dans le fil L sont... (µo = 4π.10-7 Wb.A-1m-1)
A. 1,2 A dans le même sens que le courant dans le fil M
B. 1,2 A dans le sens inverse du courant dans le fil M
C. 1,5 A dans le même sens que le courant dans le fil M
D. 1,5 A dans le sens inverse du courant dans le fil M
E. 2,4 A dans le même sens que le courant dans le fil M
Discussion
Il est connu que :
IM = 4 ampères
µo = 4π x 10-7 wb A-1 m-1
F/l = 6 x 10-5 Nm-1
L = 2 cm = 0,02 mètre
Demandé: L'intensité et la direction du courant électrique dans le fil L
Répondre :
Sens du courant électrique dans le fil L :
Une force de répulsion s'exerce entre le fil L et le fil M, de sorte qu'un courant électrique circule dans le fil L. dans le sens inverse du courant dans le fil M. Dans le fil M, le courant électrique est dirigé vers le haut, de sorte que dans le fil L, le courant électrique est dirigé vers le bas.
L'intensité du courant électrique dans le fil L :
La bonne réponse est D.
20. Si q représente une charge électrique positive, v le mouvement de la charge, B le champ magnétique et F la direction de la force magnétique, alors l'image correcte d'une charge traversant un champ magnétique est…
Discussion
Signification des symboles x et o dans l'image
Observez les images ci-dessus. Le symbole x indique que la direction du champ magnétique B est perpendiculaire à l'intérieur du plan de l'écran (éloignée du lecteur). Le symbole o indique que la direction du champ magnétique B est perpendiculaire à l'extérieur (vers le lecteur).
La direction du mouvement de la charge électrique (v), la direction du champ magnétique (B) et la direction de la force magnétique (F) sont perpendiculaires entre elles. La direction du mouvement de la charge électrique, du champ magnétique et de la force magnétique est déterminée avec précision à l'aide de règle de la main droite.
Règle de la main droite
Étendez votre main droite, redressez votre pouce et fermez vos quatre autres doigts. Disposez vos quatre doigts de manière à ce qu'ils pointent dans la direction du champ magnétique (B). dan Le pouce indique le sens de la charge (v). Si la charge est positive, la paume de la main droite pointe vers la force magnétique (F). Si la charge est négative, le dos de la main droite pointe vers la force magnétique (F).
Appliquez la règle de la main droite aux images ci-dessus.
La bonne réponse est A.
21. Une charge négative (-q) se déplace dans un champ magnétique homogène B, comme illustré sur la figure. La représentation correcte de la force magnétique subie par la charge est…
Discussion
Appliquer règle de la main droite sur les photos ci-dessus.
La bonne réponse est E.
22. Une charge positive se déplace perpendiculairement à un champ magnétique uniforme. La représentation correcte de la direction de la force magnétique, de la vitesse et du champ magnétique est…
Discussion
Appliquer règle de la main droite sur les photos ci-dessus.
La bonne réponse est B.
Source de la question :
Questions de physique pour l'examen national de fin d'études secondaires/professionnelles
