Le champ magnétique crée par un courant électrique – Exercices

Résumé et Points Clés

Résumé : Champ magnétique créé par un courant électrique

Ce texte présente les caractéristiques du champ magnétique généré par un courant électrique traversant trois conducteurs différents.

• Fil rectiligne infini : Les lignes de champ sont des cercles concentriques dans un plan perpendiculaire au fil. L’intensité du champ en un point M est donnée par la formule : B = (2×10⁻⁷ × I) / d, où I est l’intensité du courant et d la distance du point au fil.
• Bobine plate : Elle est constituée d’un enroulement de fil sur un cylindre. Près de son centre, les lignes de champ sont quasi rectilignes. Son sens détermine une face Nord (sortie des lignes) et une face Sud (entrée des lignes), identifiables par la règle du bonhomme d’Ampère ou de la main droite.
• Solénoïde : C’est un enroulement long sur un cylindre. À l’intérieur, le champ est uniforme et ses lignes sont parallèles. Son intensité est B = μ₀ × n × I, où n est la densité de spires (n = N/L). Le sens du champ suit la règle de la main droite (pouce = sens de B, doigts = sens de I).

Concepts clés : Lignes de champ, vecteur champ magnétique (direction, sens, intensité), perméabilité du vide (μ₀ = 4π×10⁻⁷ S.I).

Astuces pour l’examen : Maîtriser les règles d’orientation (main droite, bonhomme d’Ampère) pour déterminer le sens du champ. Bien retenir les formules d’intensité et les conditions d’application (champ uniforme dans un solénoïde, décroissance en 1/d pour un fil). Savoir schématiser les spectres magnétiques pour chaque cas.