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Institut des Sciences et Technologie Licence Sciences et Techniques
Centre Universitaire de Khemis-Miliana 2009/2010 Module : Physique II
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SERIE N°7: Electromagnétisme
EXERCICE 1:
Dans une région de l'espace où règne un champ
magnétique uniforme perpendiculaire au plan de
la feuille et sortant, trois particules de masses
m1, m2 et m3 et de charges q1, q2 et q3 animées
des vitesses
21 V,V 
et
3
V
dont les directions
sont perpendiculaires à
B
, décrivent les
trajectoires indiquées sur la figure ci contre (r1
et r3 sont des trajectoires circulaires, la
B
trajectoire de la particule(m2, q2) est une
droite).
1. quel est le signe des trois charges? Justifier votre réponse et représenter les forces
magnétiques.
2. Donner les expressions des rapports q1/m1 et q3/m3.
3. déterminer les vitesses angulaires des particules (m1, q1) et (m3, q3) en fonction de B,
qi et mi (i=1 ou 3). En déduire la condition pour que ces particules aient la même
vitesse angulaire.
EXERCICE 2:
Un ruban fin en cuivre a une largeur L et une épaisseur d placé
perpendiculairement à un champ magnétique
B
. Le ruban est parcouru
par un courant électrique I (voir figure ci contre).
1) a- Identifier la nature des porteurs de charges responsables du courant
électrique.
b- Représenter à l'équilibre les forces agissant sur les porteurs.
2) a- Représenter à l'équilibre la vitesse de déplacement des porteurs de
charge.
b- Calculer le module du champ électrique de Hall EH. En déduire la
force électrique
e
F
agissant sur chaque porteur.
A.N: L= 2cm; d=1,5cm; B= 1,8T; I= 80A.
Dans le cuivre le nombre n de charges par unité de volume est n=8,5 1028
élec/m3;
C106,1q 9
.
EXERCICE 3:
Soit un long ruban conducteur métallique d’épaisseur e , de largeur l , parcouru par un courant
continu I et placé dans un champ magnétique uniforme et indépendant du temps
B
, normal
au plan du ruban.
1. Montrer qu’il existe une d.d.p. U entre les bords du ruban et donc un champ électrique
E
(effet Hall).
2. Une plaquette de cuivre d’épaisseur e = 0,1 mm , de section e l est traversée par un courant
d’intensité I = 10 A . Le champ magnétique perpendiculaire à la plaquette vaut 1 T . On
mesure une tension de Hall de 5,5.10-6 V . En déduire le nombre d’électrons de conduction
par unité de volume, comparer ce nombre au nombre d’atomes par unité de volume. On
m1, q1
m2, q2
m3, q3
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
d
L
I
B
B

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donne la masse atomique du cuivre M = 63 g.mol-1 et sa densité d = 9 (charge élémentaire
q = 1,6.10-19 C ).
EXERCICE 4:
Le fil conducteur sur la figure ci après est parcouru par un courant I= 5A. Déterminer et
représenter qualitativement la force magnétique appliquée à chaque segment du fil lorsque
celui-ci est plongé dans un champ magnétique B= 0,1T.
A.N: AB= 30cm; BC=20cm;
CD=40cmDE=25cm; θ= π/3.
EXERCICE 5:
Le circuit de la figure ci contre est constitué de deux demi
cercles de rayons respectifs R1 et R2 et de deux portions
rectilignes de directions radiales. Il est parcouru par un courant
d'intensité I dans le sens indiqué sur la figure.
Déterminer le champ magnétique
B
au point O.
EXERCICE 6:
1) Une spire circulaire de rayon R et d'axe OX est parcouru par un courant d'intensité I.
Retrouver l'expression du champs magnétique crée par cette spire en son centre (figure a).
2) Deux spires circulaires de même rayon R= 10cm sont parcouru par un courant d'intensité
I= 4A. leurs plans sont perpendiculaires comme le montre la figure b. Déterminer en
direction et en module le vecteur champ magnétique au point O.
R2
R1
O
I
A
B
C
D
E
B
I
O
R
R
R
Fig. a
Fig. b