Ressources · 4ᵉ · Physique
Magnétisme et électromagnétisme
Aimants, champ magnétique, effet d'un courant sur une boussole
Approfondissement Ce chapitre va au-delà du programme officiel de 4ᵉ : utile pour aller plus loin ou anticiper.
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Un aimant attire :
- A. le cuivre
- B. l'aluminium
- C. le fer
- D. le verre
Réponse
C. le fer — Fer, nickel, cobalt sont ferromagnétiques.
Les deux pôles d'un aimant s'appellent :
- A. Est et Ouest
- B. Nord et Sud
- C. Plus et Moins
- D. Haut et Bas
Réponse
B. Nord et Sud — Comme les pôles de la boussole.
Deux pôles Nord placés face à face :
- A. s'attirent
- B. ne réagissent pas
- C. s'annulent
- D. se repoussent
Réponse
D. se repoussent — Mêmes pôles → répulsion.
Un pôle Nord et un pôle Sud face à face :
- A. s'attirent
- B. se repoussent
- C. ne réagissent pas
- D. se détruisent
Réponse
A. s'attirent — Pôles différents → attraction.
L'instrument dont l'aiguille aimantée indique le nord est :
- A. le baromètre
- B. le teslamètre
- C. la boussole
- D. le voltmètre
Réponse
C. la boussole — Son aiguille s'aligne sur le champ terrestre.
L'unité de l'intensité du champ magnétique est :
- A. le tesla
- B. le newton
- C. l'ampère
- D. le volt
Réponse
A. le tesla — Symbole T.
Si l'on coupe un aimant en deux, on obtient :
- A. un pôle N et un pôle S isolés
- B. deux aimants complets
- C. deux morceaux de fer ordinaire
- D. un seul aimant plus fort
Réponse
B. deux aimants complets — Impossible d'isoler un pôle.
Le champ magnétique d'un aimant est le plus intense :
- A. au milieu
- B. à ses pôles
- C. à 10 cm de lui
- D. sur ses faces plates
Réponse
B. à ses pôles — Les lignes de champ y sont les plus serrées.
Un électroaimant est constitué :
- A. d'un aimant et d'une pile
- B. de deux aimants collés bout à bout
- C. d'une bobine et d'un noyau de fer
- D. d'un fil de cuivre seul
Réponse
C. d'une bobine et d'un noyau de fer — Bobine + noyau de fer doux.
Œrsted a découvert en 1820 :
- A. qu'un courant crée un champ magnétique
- B. que la Terre est un aimant
- C. que le fer est attiré par les deux pôles d'un aimant
- D. comment fabriquer une boussole
Réponse
A. qu'un courant crée un champ magnétique — L'aiguille dévie quand le courant passe.
La limaille de fer sert à :
- A. fabriquer un aimant
- B. mesurer l'intensité du champ en tesla
- C. isoler un pôle
- D. visualiser les lignes de champ
Réponse
D. visualiser les lignes de champ — Les grains s'alignent le long des lignes.
Le champ magnétique terrestre est dû :
- A. à l'atmosphère
- B. aux courants des océans
- C. au Soleil
- D. au noyau de fer liquide
Réponse
D. au noyau de fer liquide — Les mouvements du fer liquide créent le champ.
Niveau moyen — 12 questions
À l'extérieur d'un aimant, les lignes de champ vont :
- A. de S vers N
- B. en cercles fermés autour
- C. de haut en bas
- D. de N vers S
Réponse
D. de N vers S — Elles sortent par N et entrent par S.
Deux lignes de champ magnétique :
- A. se croisent aux pôles
- B. se croisent au milieu
- C. ne se croisent jamais
- D. se croisent si le champ est fort
Réponse
C. ne se croisent jamais — Un croisement donnerait deux directions en un même point : impossible.
Le pôle nord de l'aiguille d'une boussole est attiré par :
- A. le pôle nord magnétique terrestre
- B. le pôle sud magnétique terrestre
- C. le Soleil
- D. l'équateur
Réponse
B. le pôle sud magnétique terrestre — Ce pôle sud magnétique est proche du nord géographique.
Dans l'expérience d'Œrsted, quand on inverse le sens du courant, l'aiguille :
- A. dévie de l'autre côté
- B. ne bouge plus
- C. dévie deux fois plus
- D. tourne sans arrêt sur elle-même
Réponse
A. dévie de l'autre côté — Le sens du champ créé dépend du sens du courant.
Pour rendre un électroaimant plus puissant, on peut :
- A. diminuer l'intensité
- B. augmenter le nombre de spires
- C. remplacer le fer par du plastique
- D. allonger les fils de connexion
Réponse
B. augmenter le nombre de spires — Plus de spires ou plus d'intensité.
On coupe le courant d'un électroaimant à noyau de fer doux. Il :
- A. reste aimanté
- B. inverse ses pôles
- C. devient plus puissant
- D. perd son aimantation
Réponse
D. perd son aimantation — Le fer doux se désaimante aussitôt.
5 mT valent :
- A. 0,005 T
- B. 0,05 T
- C. 500 T
- D. 5 000 T
Réponse
A. 0,005 T — milli = millième.
Le champ magnétique terrestre vaut environ :
- A. 50 T
- B. 50 mT
- C. 50 µT
- D. 5 T
Réponse
C. 50 µT — Quelques dizaines de microteslas.
Une boussole placée près d'un fil parcouru par un courant :
- A. indique toujours le nord
- B. dévie
- C. s'arrête de tourner
- D. chauffe
Réponse
B. dévie — Le fil crée un champ qui s'ajoute à celui de la Terre.
Un aimant attire un clou en acier. Le clou :
- A. attire aussi l'aimant
- B. n'exerce rien sur l'aimant
- C. repousse l'aimant
- D. perd son fer
Réponse
A. attire aussi l'aimant — Toute interaction est réciproque.
Une grue à électroaimant lâche sa charge quand :
- A. on augmente le courant
- B. on inverse les pôles
- C. on coupe le courant
- D. on ajoute des spires
Réponse
C. on coupe le courant — Sans courant, plus de champ.
Une canette en aluminium approchée d'un aimant :
- A. est attirée
- B. est repoussée
- C. s'aimante
- D. ne réagit pas
Réponse
D. ne réagit pas — L'aluminium n'est pas ferromagnétique.
Niveau difficile — 12 questions
Un aimant droit attire un trombone par son pôle N. Retourné, il présente son pôle S : le trombone est…
- A. repoussé
- B. attiré nettement plus faiblement
- C. sans réaction
- D. attiré de la même façon
Réponse
D. attiré de la même façon — Le fer est attiré par les deux pôles.
Deux aimants droits s'attirent bout à bout. Si l'on retourne l'un des deux :
- A. ils se repoussent
- B. ils s'attirent toujours
- C. ils ne réagissent plus
- D. ils s'attirent plus fort
Réponse
A. ils se repoussent — On met alors deux pôles identiques en face.
Dans l'expérience d'Œrsted, on ajoute une résistance en série (tension inchangée). La déviation :
- A. augmente
- B. ne change pas
- C. diminue
- D. change de sens
Réponse
C. diminue — L'intensité diminue, donc le champ créé aussi.
Le noyau d'un électroaimant est en fer doux plutôt qu'en acier parce que le fer doux :
- A. est plus lourd
- B. conduit mieux le courant
- C. se désaimante dès que le courant s'arrête
- D. reste aimanté longtemps après la coupure du courant
Réponse
C. se désaimante dès que le courant s'arrête — L'acier garderait son aimantation : l'électroaimant ne s'éteindrait plus.
On double le nombre de spires et on divise l'intensité par 2. Le champ de l'électroaimant :
- A. est multiplié par 4 environ
- B. double
- C. est divisé par 4
- D. reste à peu près le même
Réponse
D. reste à peu près le même — Les deux effets se compensent à peu près.
Pourquoi une boussole est-elle inutilisable à l'intérieur d'un navire en acier ?
- A. l'acier de la coque déforme le champ local
- B. l'acier bloque le champ terrestre
- C. le navire crée un courant électrique
- D. le sel de mer démagnétise l'aiguille aimantée
Réponse
A. l'acier de la coque déforme le champ local — La coque en acier s'aimante et perturbe l'aiguille.
Une carte bancaire passée sur un aimant puissant peut :
- A. fondre
- B. voir sa bande magnétique effacée
- C. s'aimanter et coller au portefeuille
- D. changer de code
Réponse
B. voir sa bande magnétique effacée — Les données sont stockées par aimantation de la bande.
Un alternateur de vélo (dynamo) produit un courant quand :
- A. on chauffe la bobine avec une résistance
- B. un aimant tourne près d'une bobine
- C. on éclaire l'aimant
- D. on serre les freins
Réponse
B. un aimant tourne près d'une bobine — C'est l'inverse du moteur : le mouvement crée le courant.
Le champ d'un aimant d'IRM (3 T) comparé au champ terrestre (50 µT) est :
- A. 60 fois plus fort
- B. 600 fois plus fort
- C. 60 000 fois plus fort
- D. 6 000 fois plus fort
Réponse
C. 60 000 fois plus fort — 3 ÷ 0,000 05 = 60 000.
Une aiguille de boussole près d'un aimant droit s'aligne :
- A. toujours vers le nord
- B. perpendiculairement à l'aimant, quelle que soit sa position
- C. vers le milieu de l'aimant
- D. le long de la ligne de champ qui passe par elle
Réponse
D. le long de la ligne de champ qui passe par elle — Elle indique la direction du champ local.
Dans un haut-parleur, la membrane vibre parce que :
- A. un aimant chauffe la membrane
- B. une bobine parcourue par le courant bouge dans un champ
- C. l'air comprimé par l'aimant pousse la membrane vers l'avant
- D. le fil vibre avec le son
Réponse
B. une bobine parcourue par le courant bouge dans un champ — Force entre courant et aimant, variable comme le signal.
Un trombone touché par un aimant attire un second trombone. Cela montre que :
- A. le trombone s'est aimanté temporairement
- B. les trombones sont en cuivre
- C. le second trombone est un aimant permanent
- D. l'aimant a perdu son champ
Réponse
A. le trombone s'est aimanté temporairement — Le fer au contact d'un aimant devient un aimant temporaire.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
Prof de physique-chimie à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs