magnétisme exercices sup C

ST-STE 4 PEI MAGNÉTISME ET ÉLECTROMAGNÉTISME
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Exercices supplémentaires
1. On place une boussole au-dessus de la Terre. Indiquer quel pôle de la boussole pointera :
a) vers le nord géographique : ___________________
b) vers le sud géographique : ___________________
2. Compléter le schéma Terre/boussole en indiquant les pôles suivants :
1) Nord géographique (NG)
2) Nord magnétique (NM)
3) Sud géographique (SG)
4) Sud magnétique (SM)
3. Pour chacune des boussoles placées autour d’un aimant, dessiner la position de l’aiguille en indiquant ses pôles.
a) Aimant droit b) Aimant en forme de U
4. Dessiner la forme des champs magnétiques engendrés par ces aimants.
a) b)
5. Un objet A est constitué d’une substance magnétique, un objet B, d’une substance ferromagnétique et un objet C, d’une substance
non magnétique. Parmi les affirmations suivantes, relever celles qui sont fausses.
a) Les objets A et B peuvent aussi bien s’attirer que se repousser, selon les pôles mis vis-à-vis. __F__
b) Les objets A et B peuvent se repousser, mais ils ne pourront en aucun cas s’attirer. __F__
c) Les objets B et C peuvent seulement s’attirer. __F__
d) Les objets A et C peuvent seulement s’attirer. __F__
e) Les objets B et C ne peuvent ni s’attirer ni se repousser. __V__
f) Les objets A t B peuvent seulement s’attirer. __V__
g) Les objets A et C ne peuvent ni s’attirer ni se repousser. __V__
6. En approchant un aimant d’une pièce métallique A, on ne constate ni attraction ni répulsion. En approchant l’aimant d’une pièce
métallique B, on constate que la pièce est attirée. On avait constaté auparavant qu’aucune des deux pièces n’avait d’influence sur
un clou en fer (ni attraction ni répulsion).
Que peut-on conclure à propos de la nature de chaque pièce (magnétique, ferromagnétique ou non magnétique)?
Nord
Sud
NG
NM
SG
SM
Pièce métallique A est non magnétique car pas attirée par un aimant. Pièce métallique B est ferromagnétique car elle
est attirée par un aimant mais est sans influence sur un morceau de fer (ferromagnétique).

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7. Voici quelques schémas représentant des aimants ainsi que leurs champs magnétiques.
a) Lesquels présentent des erreurs dans la
forme des lignes de forces?
_______________________________
b) Lesquels présentent une forme correcte des
lignes de forces mais des erreurs dans le
sens des lignes de forces intérieures à
l’aimant ou aux aimants?
_______________________________
c) Lesquels présentent une forme correcte des
lignes de forces mais des erreurs dans le
sens des lignes extérieures à l’aimant ou
aux aimants?
_______________________________
d) Lesquels ne présentent aucune erreur?
_______________________________
8. Indiquer l’orientation de l’aiguille de la boussole. La flèche indique le sens du courant électrique.
a) b) c)
9. Dans chacun des schémas suivants, indiquer toute l’information manquante (bornes + et – de la source électrique, sens du courant,
sens des lignes de champs magnétiques, pôles nord et sud du solénoïde).
B, C, F, H, I
D, J, L
A, G
E, K
+
+
+
+
_
_
_
_
Attraction
N
N
N
N
S
N
N
N
N
S
S
S
S
S
S
S

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10. Dans lesquels des schémas suivants le sens des lignes de champs magnétiques est-il correct?
11. Dans lesquels des schémas suivants les pôles nord et sud sont-ils bien placés?
a) b) c) d)
12. Dans le schéma ci-dessous, quel effet le pôle nord de l’aimant produira-t-il sur le côté B de l’électroaimant? Pourquoi?
13. Indiquer le sens du courant dans les deux situations suivantes.
a) b)
14. On dispose de trois objets : A, B et C.
a. En approchant l’objet A d’un autre objet A identique, on constate qu’ils ne s’attirent pas et ne se repoussent pas.
b. En approchant l’objet A de l’objet B, on constate qu’ils s’attirent seulement.
c. En approchant l’objet A de l’objet C, on constate qu’ils ne s’attirent pas et ne se repoussent pas.
d. En approchant l’objet B de l’objet C, on constate qu’ils ne s’attirent pas et ne se repoussent pas.
Détermine pour chacun des objets, lequel est magnétique, ferromagnétique et non magnétique.
15. Nous disposons de quatre électroaimants : A, B, C, D.
A possède 10 tours et le courant qui les traverse a une intensité de 2 A.
B possède 5 tours et le courant qui les traverse a une intensité de 2 A.
C possède 10 tours et le courant qui les traverse a une intensité de 5 A.
D possède 5 tours et le courant qui les traverse a une intensité de 5 A.
Lequel de ces électroaimants produit le champ magnétique le plus intense?
Le pôle nord de l’aimant va attirer le côté B de l’électroaimant car il s’agit du
pôle sud du solénoïde.
+
_
+
+
_
_
A : _________________
B : _________________
C : _________________
C
Ferromagnétique
Magnétique
Non magnétique

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Révision de vocabulaire
1. Qualité d’une substance n’ayant aucune réaction en présence d’aimant. _______ ________________________
2. Propriété que possèdent les substances ferromagnétiques de conserver un certain magnétisme après avoir été soumises à un
champ magnétique. ________________________________________
3. Minéral possédant des propriétés magnétiques très grandes. _________________________
4. Qualificatif que l’on donne généralement à une substance faite de fer, de nickel, de cobalt. _____________________________
5. Dispositif servant à produire un champ magnétique à l’aide d’un noyau de fer entouré de fil électrique. _____________________
6. Poudre de fer que l’on saupoudre afin de visualiser les lignes de force d’un champ magnétique. _________________________
7. Dispositif électromagnétique servant à transformer l’énergie électrique en énergie mécanique. __________________ électrique.
8. Dispositif électromagnétique qui transforme l’énergie électrique en vibrations sonores. _________-___________________
9. Force qui agit entre un pôle nord et un pôle sud. _________________________________________
10. Instrument fait d’un petit aimant libre de pivoter et servant à s’orienter. _________________________________
11. Qualificatif attribué au sens du courant allant du positif au négatif. _____________________________________
12. Nom donné à la bobine de fil d’un électroaimant. _____________________________________________
13. Régions d’un aimant où le champ magnétique est plus intense. ____________________________________
14. Région de l’espace subissant l’influence d’un aimant. _________________________________________
15. Nom du pôle de la boussole qui pointe vers le nord géographique. ___________________________________
16. Les trois éléments ferromagnétiques. ____________________, ___________________, ____________________
17. Les deux caractéristiques du champ magnétique entourant un conducteur parcouru par un courant électrique. ______________ et
_______________________.
18. Force agissant entre deux pôles du même nom. _____________________________
19. Propriété d’exercer une force sur les objets ferromagnétiques. __________________________
20. Qualificatif « populaire » donné aux substances capables de réagir à la présence d’un aimant. ______________________________
21. Procédé permettant de communiquer les propriétés d’un aimant. _____________________________
22. Pôle magnétique que l’on retrouve au nord de notre hémisphère. _____________________________
23. L’ ______________________________ des lignes de champ magnétique à l’extérieur d’un aimant va du nord au sud.
24. Substance avec laquelle les aiguilles sont faites et qui possède des propriétés de rémanence. ___________________________
U
T
N
A
M
I
A
O
R
T
C
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L
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N
N
C
F
P
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L
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L
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R
A
D
L
E
N
N
O
I
T
N
E
V
N
O
C
E
Phrase mystère : Un pôle nord repousse un pôle nord
__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
Non magnétique
Rémanence
Magnétite
Ferromagnétique
Électroaimant
Limaille
Haut parleur
Attraction
Boussole
Conventionnel
Solénoïde
Pôles
Champ
Nord
Fer Nickel Cobalt
Circulaire
Concentrique
Répulsion
Magnétisme
Magnétiques
Sud
Orientation
Acier
Aimantation
Moteur