ثانوية :االميرة لالسلمى التاهيلية --الريصاني تاريخ االنجاز 01 :يناير 9191 الموسم الدراسي9191/9102 : فرض محروس رقم 3الدورة االولى علوم رياضية -أ -- الفيزياء 03( :نقطة) مدة االنجاز :ساعتان ونصف االستاذ :عبد العزيز عليوي التمرين االول ( 8نقطة ) نر ّكب الدارة الممثلة في الشكل —1 ---والمكونة من: E 6V مولد قوته الكهرومحركة مكثف سعته وشيعة معامل تحريضها Lومقاومتها الداخلية r موصليين اوميين مقاومة كل واحد منهما R 40 C غير مشحون بدئيا منعدمة قاطع للتيار الكهربائي بواسطة راسم تذبذب ذاكراتي نعاين بداللة الزمن k بين مربطي المكثف t التوتر u AB uC )1عندما يتم شحن المكثف كليا ,نؤرجح قاطع التيار k الى الموضع 9 نعاين على شاشة كاشف التذبذب الرسم التذبذبي الممثل في الشكل -2-والذي يعطي التوتر uC بين مربطي المكثف على المدخل Y 1والتوتر بين مربطي الموصل االومي uR على المدخل -1-1 بين ان المنحنى ( )1يوافق التوتر u Cو المنحنى ( )2يوافق التوتر 1.0( . u Rن) -2-1 أوجد المعادلة التفاضلية التي يحقهها التوتر u C )2 المستقيم يمثل مماس uR عند اللحظة du R -1-2حدد مبيانيا عند اللحظة t 1قيمة / t 1 dt بين مربطي المكثف Y2 (1..0ن) t1 3ms (5.0ن) -2-2أوجد قيمة التوتر u Lبين مربطي الوشيعة عند اللحظة 5.0( t 1ن) -3-2استنتج أن قيمة معامل التحريض الذاتي للوشيعةL 212mH : )3 -1بين أن التذبذبات RLC الدور 5.0( .Tن) 1 (5.0ن) المتوالية المحصل عليها تمثل تذبذبات حرة و مخمدة ثم أوجد قيمة شبه -2-3استنتج أن قيمة سعة المكثف ,C 1.08 106 F علما أن شبه الدور Tيساوي تقريبا الدور الخاص 1.0( T 0ن) )4 -1-4اعط تعبير الطاقة الكلية L و C ET للدارة المتوالية RLC ,u R , uC بداللة و 5..0( Rن) dET -2-4بين أن R .i 2 : dt , حيث ET الطاقة الكلية للدارة عند اللحظة tو i شدة التيار المار في الدارة .ماذا تستنتج ؟ (1..0ن) -3-4أحسب الطاقة المبددة بمفعول جول في الدارة المتوالية T 4 )5 RLC بين اللحظتين t1و 1..0( t 2 t 1 ن) نقوم بتغيير المقاومة Rعلى القيمتين R 2ثم R c (مقاومة حرجة) بحيث Rc R 2 ونعاين في كل مرة على شاشة راسم التذبذب تطور التوتر بين مربطي المكثف بداللة الزمن فنحصل على المنحنيين ) (aو )(bالممثليين على التوالي في الشكل ( )3و الشكل () 4 -1-5 )6 حدد طبيعة نظام التذبذبات ,ثم أقرن كل منحنى بالمقاومة المناسبة1.0( .ن) لصيانات الذبذبات ،نركب على التوالي في الدارة RLCمولد يزودھا بتوتر u g R 0 .i ما قيمة المقاومة R 0التي تمكن من الحصول على ذبذبات جيبية ؟ (1.0ن) التمرين الثاني ( 7نقطة ) نعتبر مكثفا سعته Cمشحونا تحت توتر . E عند اللحظة t=0نربط المكثف بوشيعة معامل تحريضها الذاتي L 0.5H ومقاومتها منعدمة. )1أثبت المعادلة التفاضلية التي تحققها الشحنة qللمكثف عند اللبوس 1( Aن) -1-2 )2اعط تعبير الطاقة الكلية ETبداللة الشحنة qوشدة التيار i المار في الدارة .ثم بين أن الطاقة الكلية ثابتة1( .ن) -2-2عبر عن الطاقة الكلية ET بداللة سعة المكثف Cوالشحنة البدئية Q 0للمكثف1.0( .ن) -1-3 )3بين أن الطاقة المغنطيسية المخزونة في الوشيعة شكل: E L a.q 2 b (5.0ن) -2-3بواسطة برنام مناسب تمت متابعة EL تكتب على E L f q 2 الشكل , -9-حدد قيمة C , ET , Q 0و القوة الكهرومحركة E (1ن) -3-3استنتج قيمة الدور الخاص 5.0( T 0ن) 2 )4تعبير الشحنة qھو: 2 T0 w0 q t Q0 cos w 0 .t مع يمثل النبض الخاص .و -1-4اوجد تعبير كل من Q0 u c t و i t الشحنة البدئية للمكثف. (1ن) i2 2 -1-5بين أن1..0( q 2 Q 0 :ن) w0 -2-5ماھي قيمة qلكي تكون . E L E eمع E L 2 )5 الطاقة المغنطيسية المخزونة في الوشيعة و Ee الطاقة الكهربائية المخزونة في المكثف .ثم استنتج قيمة شدة التيار iالموافقة لهذا التساوي1..0( .ن) الكيمياء ( 6نقط ) ننجز العمود ذو التبيانة االصطالحية ClO 3 aq ,Cl aq / Pt s Pb s / Pb 2aq يتكون العمود من: V 100ml إلكترود البالتين مغمور في محلول حجمه Cl aq بحيث الكترود الرصاص Cl 0,180mol / L ClO 3 aq يحتوي على ايونات ClO 3 0,200mol / L و Pb s مغمور في محلول لنترات الرصاص ) ( Pb aq 2 , NO 3aq المولي 0,500mol / L وحجمه V 100ml ) (K aq ,Cl aq قنطرة أيونية تحتوي على محلول كلورور البوتاسيوم نصل قطبي العمود بمربطي أمبيرمتر مركب على التوالي مع موصل أومي مقاومته R )1أرسم تبيانة التركيب محددا منحى و طبيعة حملة الشحنة في الدارة 1( .ن) )2اكتب نصف المعادلة االلكترونية للمزدوجة ClO 3 / Cl Pb / Pb 2 )3اكتب نصف المعادلة االلكترونية للمزدوجة )4استنتج معادلة اشتغال العمود بعد تحيد قطبية العمود1..0( .ن) )5بعد اشتغال العمود مدة t 30min اختفت في وسط حمضي (5.0ن) (5.0ن) 0,150mol / L خالل ھذا التحول يبقى حجم كل مقصورة ثابتا .ونعتبر أن ايونات H من ايونات ClO 3 توجد بوفرة في المحلول. -1-5أنشيء جدول تقدم التفاعل (1..0ن) -2-5حدد التراكيز النهائية لأليونات 3 aq ClOو aq Clو 2 aq Pb (1.5ن) -3-5ما ھي كمية الكهرباء التي يمكن أن يمررھا ھذا العمود خالل 33دقيقة ؟ (5.0ن) -4-5استنتج شدة التيار الكهربائي الممكن تمريره في الدارة والذي نعتبره ثابتا 5.0( .ن) نعطي: 3 1F 96500C , الكترود البالتين Pt و اليشارك في التفاعل تركيزه