c- Le vecteur force de Lorentz F exercée sur un électron libre qui se déplace à une vitesse V1
le long de la tige MN .
2) Calculer la valeur de F sachant que B1 = 2.10-2 T , e = 1,6.10-19 C et V1= 4.10-3 m.s-1 .
II- / On supprime le générateur et on le remplace par un fil conducteur, le circuit ainsi modifié est
plongé dans un champ magnétique uniforme B2 ( voir figure 2 ). A un instant pris comme origine des
temps la tige MN se trouve sur AC,
on la déplace parallèlement à elle
même à une vitesse constante V2
1 ) En respectant le sens positif
choisi, représenter le vecteur
surface S ( S surface MACN ).
2 ) Montrer, qu’à un instant t
quelconque, l’expression du flux
du champ B2 à travers la surface S
est égale à - B2 .L. V2.t.
3 ) Calculer la f.e.m induite dans la
tige MN. On donne B2 = 2.10-2 T,
L = 40 cm et V2 = 5 m.s-1.
4 ) On considère la résistance R du
circuit constante quelque soit la
position de la tige MN sur les rails,
Calculer l’intensité du courant induit i, on donne R = 10 . Représenter le sens de i.
Exercice n° : 2 ( 5,5 pts )
Une bobine de longueur l = 40 cm, de rayon R= 10 cm comportant N spires a une inductance L et
une résistance r. on se propose de déterminer expérimentalement L, r et N.
1) Pour déterminer la résistance r de la bobine, on l’alimente par une tension de courant continue de
valeur U = 6 V, le courant qui la traverse a une intensité constante I = 0,6 A.
a- Montrer que la tension aux bornes de la bobine est UB = r.I. = U
b- Endéduire la valeur de r.
2) Pour déterminer l’inductance L, on alimente la bobine par un générateur de courant variable qui
débite un courant i(t) = 0,5.t + 0,2 ( i en A et t en s ).
a- Etablir l’expression de la tension uB en fonction de L et de t.
b- La représentation graphique de uB en fonction du temps est donnée par le schéma de la figure 3. A
partir du graphe montrer que la valeur de L est égale à 1 H.
c- Etablir l’expression de l’inductance L. Calculer N.
d- Calculer l’énergie emmagasinée par la bobine à l’instant t = 0,4 s.