Physique 3: Electricité II (S3, Durée : 1h)

(1)

Université Abdelmalek Essaâdi Faculté des Sciences de Tétouan.

Département de Physique Année : 2005/2006

SMP

Contrôle n°1

Physique 3: Electricité II (S3, Durée : 1h)

Exercice 1 :

Une demi spire circulaire de rayon R, placée dans le plan xoy où règne un champ magnétique B = B.k (B est une constante positive et k le vecteur unitaire de l’axe oz). La demi spire est parcourue par un courant d’intensité I (voir la figure 1 ci-dessous).

1-Représenter sur une figure la force magnétique agissant sur la demi spire.

2-Déterminer la force magnétique agissant sur cette structure.

Exercice 2 :

1-Soit une spire plane circulaire (C) de centre O1, de rayon R1et d’axe x’x parcourue, dans le sens trigonométrique, par un courant continu d’intensité I1(voir la figure 2).

a- Indiquer sur une figure, le vecteur induction magnétiqueB créé par (C) en un point P situé sur son axe à une distance d = O1P. Justifier votre réponse.

b-Déterminer en fonction de μ0, I1, R1et d, le module deBau point P.

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I

Figure 1

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z

B

Figure 2

R1

o1

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c- En déduire que l’induction magnétique B1 au point P, créée par une bobine plate (C1) contenant N1spires identiques à (C), a pour module : B1= μ0.N1.I1.R²1

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d- En supposant que la bobine plate (C1) a une longueur finie L, déterminer l’induction magnétiqueBocréée à l’intérieur de cette bobine.

2- On considère une deuxième bobine plate (C2) comportant N2 spires circulaires de centre O2, de rayon R2 et parcourue par un courant I2 opposé à I1. (C2) est coaxiale à (C1) et son centre O2est placé à une distance d de O1(voir figure 3 ci-dessous).

a- Calculer le flux d’induction magnétique créée par (C1) à travers (C2). On admettra que le module du champ magnétique créé par (C1) est uniforme sur la surface de (C2).

b-En déduire le coefficient de proportionnalité entre ce flux et le courant I1en fonction de μ0, N1, N2, R1, R2et d.

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