Questions 14
Proposé par Kwiiz.ch

Magnétisme et induction

Le magnétisme est partout : dans la boussole du randonneur comme dans le moteur de la perceuse. Ce Kwiiz explore les aimants, le champ créé par un courant, la force magnétique et l'induction découverte par Faraday, jusqu'aux moteurs et alternateurs. Aligné sur l'objectif GYM PAM 2 du Plan d'études romand.

Objectif du Plan d'études romand (PER)

GYM PAM 2 — Option spécifique : physique et applications des mathématiques.

Aperçu des questions

1Classe ces grandes avancées de l'électromagnétisme, de la plus ancienne à la plus récente.

À remettre dans le bon ordre :

Faraday découvre l'induction électromagnétiqueLenz énonce le sens du courant induitMaxwell unifie électricité et magnétisme dans ses équationsØrsted observe qu'un courant dévie l'aiguille d'une boussole
2Un courant continu circule dans un fil rectiligne. Comment sont orientées les lignes du champ magnétique qu'il crée ?
En cercles concentriques autour du filParallèles au fil, dans le sens du courantRadiales, pointant vers le filIl ne crée aucun champ tant qu'il est rectiligne
3En coupant un aimant droit en deux, on peut isoler un pôle nord magnétique seul.
VraiFaux
4Un fil de 0,20 m parcouru par un courant de 5,0 A est placé perpendiculairement à un champ magnétique de 0,40 T. Quelle est l'intensité de la force de Laplace, en newtons ?

Réponse chiffrée à écrire.

5Associe chaque dispositif à sa fonction.

À associer par paires :

Moteur électriqueAlternateurTransformateurÉlectroaimant
Convertit l'énergie électrique en mouvementConvertit un mouvement en tension alternativeCrée un champ magnétique que l'on peut couperModifie la valeur d'une tension alternative
6On approche le pôle nord d'un aimant d'une bobine. D'après la loi de Lenz, le courant induit dans la bobine...
Crée un champ qui s'oppose à l'approche de l'aimantCrée un champ qui attire encore plus l'aimantCircule tant que l'aimant reste immobileEst nul car l'aimant est trop faible
7À la surface de la Terre, la boussole s'oriente grâce au champ magnétique terrestre. Quel est son ordre de grandeur, en microteslas (µT) ?

Réponse chiffrée à écrire.

8Un aimant posé, parfaitement immobile, à côté d'une bobine y fait circuler en permanence un courant induit.
VraiFaux
9Une charge positive se déplace horizontalement dans un champ magnétique perpendiculaire à sa vitesse. La force magnétique qu'elle subit est...
Perpendiculaire à la fois à la vitesse et au champDirigée dans le sens de la vitesseOpposée à la vitesse, comme un freinNulle car la charge ne touche pas l'aimant
10Parmi ces dispositifs, lesquels reposent sur l'induction électromagnétique (une variation de flux crée une tension) ?
L'alternateur d'une centrale hydrauliqueLa dynamo d'un véloLe transformateur d'un chargeurLa pile chimique d'une lampe de pocheLe panneau photovoltaïque d'un toit
11Un transformateur abaisseur reçoit 230 V sur son primaire de 500 spires. Son secondaire compte 50 spires. Quelle tension, en volts, obtient-on au secondaire ?

Réponse chiffrée à écrire.

12Comment renforcer le champ magnétique produit par un solénoïde parcouru par un courant ?
Augmenter le courant et le nombre de spiresDiminuer le courant en gardant les mêmes spiresRemplacer le fil de cuivre par du plastiqueÉloigner les spires les unes des autres
13La force magnétique sur un fil est maximale lorsque le courant circule parallèlement au champ magnétique.
VraiFaux
14Dans une centrale, comment un alternateur produit-il de la tension électrique ?
Une bobine tourne dans un champ magnétique, ce qui fait varier le fluxDeux aimants immobiles se repoussent en continuUne réaction chimique sépare des chargesUn courant chauffe un fil jusqu'à l'éclairer

Les bonnes réponses se découvrent en jouant le Kwiiz.