Prof :Hadji.A Classe : 3éme science-exp Devoir de contrôle N°1 Sciences Physiques Année scolaire :20192020 Durée : 2 heures Chimie ( 9 points) Exercice n°1 (4.5pts) Pour placer quelques métaux dans une échelle de pouvoir réducteur croissant, on réalise quelques expérience qu’on représente leurs schémas avec les résultats observés sur les figures suivantes. 1) Ecrire l’équation de la réaction bilan de l’expérience n°1. 2) A partir des résultats des expériences n°1 et n°2, comparer le pouvoir réducteur de l’aluminium et du zinc. 3) A partir du résultat de l’expérience n°3, comparer le pouvoir réducteur du cuivre et zinc 4) A partir des résultat précédents et de l’expérience n°4, dresser une classification des métaux : Al, Zn, Ag et Cu sur une échelle de pouvoir réducteur croissant. 5) Suivant la classification obtenue, donner le résultat prévu de l’expérience n°5.Justifier. Exercice n°2 (4.5pts) Dans un bécher contenant 0,5g de limaille de fer on verse 200cm-3 d’une aqueuse d’acide chlorhydrique dont le pH=2. 1) Ecrire l’équation de la réaction qui a lieu. 2) Donner les couples redox mis en jeu. 3) Monter qu’au cours de la réaction la poudre de fer n’a pas réagi totalement. 4) Déterminer le volume du gaz obtenu. On donne : le volume molaire Vm=24L.mol-1 ; la masse molaire atomique du fer M(Fe) =56g.mol-1. Physique (11 points) Exercice n°1 (5.75 points) On place en deux points A et B séparés par la distance 2a=20cm, deux charges ponctuelles qA=0,3μC. On désigne par I le milieu du segment [AB], par (Δ) la médiatrice de ce segment et par M le point de la droite (Δ) situé à la distance h= 17,33cm du point I. 1) a- Définir une ligne de champ électrique. b-Représenter le spectre électrique du champ électrique crée par ces deux charges. c-Représenter les vecteurs champs électriques E1 et E 2 crées en M respectivement par la charge A et la charge B. d-Montrer que les vecteurs E1 et E 2 ont la même valeur qu’on l’exprimera en fonction de q,a,h et la constante K de la loi de Coulomb avec q=|qA|=|qB|. e-Donner l’expression de chacun des vecteurs E1 et E 2 dans le repère ( M , i , j ) (utiliser l’angle α). 2) On désigne par E (M ) le vecteur champ électrique crée au point M par la charge qA et qB. a- Montrer que E ( M ) 2.k .q.a 3 i (a 2 h 2 ) 2 b- Calculer la valeur de E (M ) .On donne k= 9.109S.I c- En déduire la valeur du vecteur champ électrique E (I ) crée par les deux charges A et B au point I. Exercice n°2 (5.25pts) Une aiguille aimantée horizontale mobile autour d’un axe vertical est placée à l’intérieur d’un solénoïde d’axe horizontal x’x. On peut orienter le solénoïde en le faisant tourner autour d’un axe vertical qui coïncide avec l’axe autour duquel tourne l’aiguille aimantée. 1) L’axe du solénoïde est orienté perpendiculairement à la direction de l’aiguille aimantée. On fait passer un courant continu d’intensité I dans le solénoïde. a- Représenter la composante horizontale du vecteur champ magnétique terrestre Bh , ainsi que l’axe sn de l’aiguille aimantée lorsque I=0A. b- On fait passer un courant d’intensité I=10mA dans le solénoïde .Calculer l’intensité du vecteur champ magnétique crée par ce courant à l’intérieur du solénoïde Bs . c- Représenter Bs sur la même figure. d- Déterminer de quel angle tourne l’aiguille aimantée. 2) Le courant précédent étant maintenu, on fait tourner le solénoïde à partir de la position précédente jusqu’à ce que l’aiguille se trouve parallèle au plan des spires. a- Calculer pour cette nouvelle position, l’angle β que fait l’aiguille avec le méridien magnétique. b- Montrer que deux positions du solénoïde répondent à cette question. 3) On augmente progressivement la valeur de I , à partir de quelle intensité devient-il impossible de trouver une orientation du solénoïde répondant à la deuxième question . On donne : le nombre de spires du solénoïde : N=1000 ; la longueur du solénoïde L=1,2m ; I=10mA : Bh 2.10 5 T .
