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Université Abdelmalek Essaâdi Faculté des Sciences de Tétouan. Département de P

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 R1 et 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 magnétique B 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, R1 et d, le module de B au point P. x y I Figure 1 0 R z B Figure 2 R1 o1 I1dℓ x’ c- En déduire que l’induction magnétique B1 au point P, créée par une bobine plate (C1) contenant N1 spires identiques à (C), a pour module : B1 = μ0.N1.I1.R2 1 / [2(R1 2 + d 2)3/2]. d- En supposant que la bobine plate (C1) a une longueur finie L, déterminer l’induction magnétique Bo créée 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 O2 est 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 I1 en fonction de μ0, N1, N2, R1, R2 et d. (C1) (C2) x x’ I1 I2 o2 o1 d Figure 3 ! I ô2 "BL g= b>2 /-o-h":L 0l.ngt"tj: SPI P Le1le,h' cl.r no- / E eo"h: ":ç' A 2-op,:t /Zæe f' ;\ .1 "t, i[ ti' JÊ. /u f, yend c,-< l- atat- S"; /- !)-<'^'- /f 1W\-?''41 "'Ai^' ;*- / z "Lî __--_?À > ô ^^à ,o'^ â J'7 e a^2 , lF :z$ y'c l7 a //1/e ^,^ "'L^'t--'-f, A e /^ 'wêY ".8 ) t ) ,leo - -lz a:e|*/z'-"î t" ( "r "P-ltg )- ( F'êh" o f uÈef * Ntto ) - -) /F =î(-'u/*of*N''o',}) / B'L- : /oL( I [-o^ u [i'Ë) * "-' li ^ûJ' : f "L(*"(',;er +t-FL) I,tT ,1f, ^.u2,'' f ''tU'o f . /""'rr = î & e,s- i[*: o a'*, t*!/: __,--- ..---.----/--.--.t-\-.- a f , zAgr.v '(2 t- m466) \-z \-------'--'r*-_-./ 1- , /a7 -i ex D I.,' '---" t t k It -;o l*l t.o r^ "t't aî '^ L' -Jl /,1a, L.L- * t = ;î -ç ëae^L) - dB'')'^8 ,/K,^ = î,J-e 4 'à e 14 t2 = i7 Huz: ) ,tAU r.cu & ât'i- t9 = 1::- \r / aTl 64'-4Prt ) r I J.l.3l o \ .o -- dt* R,n* dB- = ;î.-f : dt3|i' -,^- *t /."- .*fo'^-tn 'nI*'' /- q*;P *::;* ( B,' ') 7 ( a.x < lx rtcn-e"' t'u ^/ e) ,/ \i;/ <, ,^ ,("/ 't":^*,I::7;^î UÇ: iî'"" t) r.^.a..\ ^-k* y' k"*,' *rîl u"^r*/---b .k cut /o'''-'^ / (2.û ) c,i *, :!;: 4Q '. 3"^- /'^ /LA'; s 'r\^ /) ^ -+/ a/'h /4c/(* 't x /.^^ 1/orr< tl" F nt , î , ,A > ,1 ..s.*C ,*t "'t't ' ,t'o--r;-'., *:,,^r:;.:(;";"", | /^, .,).. d 4 l>z ta f'^'t'k 24^ eu'- - -.1 n /-'-.-*,-1 lË ' L- a o,kl r "G '''; '* 'A7 *( '(a AnfI +z tAcz o@o' i' , n-' - !.- ,L 'te uî ,,oirû) ,LW 'r '- rP- àD ,rL '^tÈ9/ ( d'[ ' u) ) = Tt qTT ro L^ t: &) Bt, = ,/'"* ' ##^y/" /*( /u-. 4 A,r , !- TT' Rn - v tf U*uq")-'o e7 v,tn' r^" A€ t ? 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