Travaux dirigés de Sciences physiques , classe de troisième

COURS DE RENFORCEMENT ‘’LE SUCCES ‘’ ANNEE SCOLAIRE 2024-2025
Contacts : 76466292 / 70880773 Classe : 3ème
Travaux dirigés N°2 de SCIENCES PHYSIQUES
I- CHIMIE
EXERCICE 1
1) Ecrire la formule des ions suivants :
a) L’ion argent est ce qui reste d’un atome d’argent(Ag) qui a perdu un électron.
b) L’ion chlorure est un atome de Chlore(Cl) qui a gagné un électron.
c) L’ion sulfure est un atome de soufre (S) qui a gagné deux électrons.
d) L’ion ferrique est ce qui reste d’un atome de fer (Fe) qui a perdu trois électrons.
2) Voici les formules des ions : Cu2+, 
 ,   Zn2+, Al3+, OH-.
Regrouper les cations puis les anions
3) Répondre par vrai ou faux.
a) Les cations sont des ions négatifs
b) Il existe des ions neutres
c) Dans les électrolytes les anions se déplacent dans le sens contraire du sens
conventionnel du courant électrique.
d) Un électrolyte est électriquement neutre.
4) A quoi est dû au passage du courant électrique :
a) Dans un électrolyte ?
b) Dans les fils conducteurs ?
5) Comment met-on en évidence la présence des ions suivants dans une solution ?
a) Les ions ferreux (Fe2+) b) Les ions cuivre (Cu2+) c) Les ions zinc (Zn2+)
EXERCICE 2
1) Compléter et/ou équilibrer les équations ioniques suivantes :
a) 
 Br2 + ……… d) Fe3+ + ……. Fe
b) ………. + Cr3+ ……. + Zn2+ e) Ag+ +…… Zn2+ + ……..
c) Al + 6H+ H2 + Al3+ f) H+ + Zn H2 + …….
2) Traduire l’électroneutalité des solutions suivantes en placant devant chaque ion le
coefficient convenable si necessaire.
a) Fe2+ + Cl- d) Al3+ + Cl-
b) Au3+ + 
 e) Ag+ + 
c) Cu2+ + 
 f) Cu2+ + 
3) Un test à la soude sur trois solutions A, B et C donne les résultats suivants :
A : Précipité verdâtre B : Précipité bleuâtre C : Précipité blanchâtre
Donner le nom et la formule chimique de l’ion contenu dans chaque solution.
4) Ecrire l’équation chimique traduisant la consommation du zinc lors du fonctionnement
d’une pile Léclanché.
5) Choisir la bonne réponse :

a) Une pile est constituée de deux conducteurs identiques en contact avec un électrolyte.
b) Une pile est constituée de deux électrolytes différents en contact avec un conducteur.
c) Une pile est constituée de deux conducteurs différents en contact avec un électrolyte.
EXERCICE 3
1) Au laboratoire un élève a par mégarde laissé tomber son bracelet en cuivre dans une
solution d’acide nitrique diluée.
a) Citer deux observations faites par cet élèves quelques instants après.
b) On verse de la soude dans la solution obtenue. Donner la couleur du précipité
obtenu.
c) Ecrire l’équation de la transformation subie par le cuivre.
2) On verse de la poudre de fer dans une solution contenant des ions cuivre.
a) Citer deux observations faites après quelques instants.
b) Ecrire l’équation bilan de la réaction entre le fer et les ions cuivre.
3) Une solution de nitrate de cuivre contient 15.1021 ions (Cu2+ et NO3- ).
Sachant que la solution est électriquement neutre, calculer le nombre d’ions Cu2+ et
celui d’ions N03- dans cette solution.
EXERCICE 4
On veut argenter (recouvrir d’argent) une face d’une plaque métallique circulaire de
rayon 1cm par voie électrochimique.
1) Quelle est la nature de l’électrolyte qu’on doit utiliser ?
2) Préciser la nature de l’anode et de la cathode.
3) Calculer la surface totale de la face de la plaque.
4) Calculer le volume du dépôt, si l’épaisseur à déposer vaut 0,2mm.
5) Calculer la masse d’argent déposée.
6) Sachant que le courant utilisé permet de déposer environ 2g d’argent par heure,
déterminer le temps nécessaire au dépôt.
On donne la masse volumique de l’argent a=10,5g/cm3.
EXERCICE 5
Pour faire l’électrolyse d’une solution de nitrate d’argent 
 avec anode
soluble d’argent, on pèse avant et après les électrodes et .
Avant l’électrolyse :  pèse g et  pèse g.
Apres l’électrolyse :  pèse g et  pèse g.
a) Parmi les électrodes  et , laquelle représente l’anode ? laquelle représente la
cathode ? Justifier votre réponse.
b) Ecrire les équations des réactions chimiques qui se déroulent aux électrodes  et
.
c) Calculer la masse d’argent déposé à la cathode.
d) Il se dépose 1,32g d’argent par heure. Calculer la durée de l’expérience.

II- PHYSIQUE
EXERCICE 1
On considère le circuit ci-dessus où toutes les lampes sont identiques.
Sachant que la tension aux bornes du générateur est U=12V ; U3 =6V ; I1=3,5A et
l’intensité principale vaut I=6A.
1) Calculer la tension aux bornes de L4.
2) Calculer la tension aux bornes de L1 et L2.
3) Calculer l’intensité du courant qui travers la lampe L3.
4) Calculer les puissances P1 et P3 consommées par les lampes L1 et L3.
EXERCICE 2
Soit le montage ci-dessous ; Les lampes L1, L4 et L5 sont identiques et I=1,5A ; I2=0,5A.
1) Déterminer les intensités de courant traversant les lampes L3 et L5.
2) On utilise un ampèremètre de calibre 2A pour mesurer I2 et I. Sachant que l’échelle de
l’ampèremètre est de 100 divisions, déterminer la position de l’aiguille pour chacune des
deux intensités mesurées.
3) La tension aux bornes de L3 est 4V et U1=U4=U5=2V. Quelle est la tension aux bornes
de la lampe L2 et celle aux bornes du générateur ?
EXERCICE 3
1) On dispose de 3 ampoules de tension d’usage 25V chacune ; on veut faire fonctionner
normalement ces ampoules avec les générateurs ci-dessous :
a) Un générateur de 75V ;
b) Un générateur de 25V ;
c) Un générateur de 50V.
Faire un schéma normalisé pour chaque cas.
2) Qui suis-je ?
a) Je suis obtenue en faisant le produit de la tension électrique par l’intensité du
courant en courant continu.

b) Je suis la tension sous laquelle un appareil fonctionne normalement.
c) Je suis l’unité légale de la puissance électrique dans le système international.
3) Définir les termes suivants : tension nominale, puissance nominale.
4) Sur une plaque signalétique d’un appareil électrique, sont inscrites les valeurs
(12V-20 W).
a) Que signifient ces inscriptions ?
b) Calculer l’intensité du courant de cet appareil électrique en fonctionnement normal.
c) On branche successivement cet appareil sous les tensions 6V, 12V et 18V.
Donner dans chaque cas l’état de fonctionnement de l’appareil.
EXERCICE 4
1) Une ampoule de clignotant de voiture alimentée par une batterie de 12V est
traversée par un courant d’intensité 1,75A. Calculer la puissance consommée par
l’ampoule.
2) Dans un jardin public l’éclairage se compose de 18 lampes susceptibles de
fonctionner simultanément : 8 lampes de 60W ; 4 lampes de 40W ; 5 lampes de 100W ;
une lampe de 150W. La tension d’alimentation est 220V. Déterminer :
a) La puissance totale en W et en KW.
b) Calculer l’intensité du courant principal de l’installation
c) Le calibre du fusible à choisir est parmi les calibres suivants : 3A ; 5A ; 10A, 15A
et 30A. Lequel des calibres est le mieux adapté à la ligne d’alimentation.
d) Calculer l’énergie totale consommée par ces lampes au bout de 30min en Wh
puis en J.
EXERCICE 5
1) Définir les termes suivants : énergie électrique, effet joule
2) Donner l’unité légale d’énergie dans le système international.
3) Compléter les pointillés des phrases suivantes par les mots ou expressions qui
conviennent :
a) L’énergie électrique s’exprime en …….. quand la puissance est exprimée en watt
et le temps en heure.
b) Quand le temps est exprimé en heure et la puissance en kilowatt, l’énergie
électrique est exprimée en……
c) L’énergie électrique a pour expression E = … x … x … ou E= ….. x …..
d) L’énergie mesurée par un compteur d’énergie a pour expression E= …… - ……..
4) Compléter le tableau suivant en le reproduisant :
5) choisir la bonne réponse :
La quantité de chaleur reçue par l’eau est donnée par l’expression suivante :
a) Q = m.c(ti-tf) b) Q = m.c.ti c) Q = m.c.(tf-ti) d) Q = m.c.tf
6) Quel est le rôle d’un compteur d’énergie ?