Recepteurs passifs

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Série de sciences physiques 2ème année Sciences
Récepteurs passifs et loi d’Ohm – Modèle atomique
I- Essentiel à retenir :
* La caractéristique intensité-tension d’un dipôle est le graphe représentant U = f(I).
U(V)
Caractéristique
intensité-tension d’un
dipôle


U(V)
U(V)
I(A)
I(A)
Passif, symétrique non
Passif, asymétrique non
linéaire
linéaire
Un conducteur ohmique ou un résistor est un dipôle dont la
caractéristique est une droite linéaire.
R en 
Loi d’Ohm relative à un résistor : UAB = R.I
I en A
II- Exercices :
I(A)
Actif, asymétrique
linéaire
A
B
R
UAB
UAB en V
Exercice 1 :
Deux conducteurs ohmiques D1 et D2, de résistances respectives R1 et R2, sont utilisés séparément, sous la
même tension U= 3V. On mesure à l’aide d’un
milliampèremètre les intensités des courants qui les
U(V)
traversent : on trouve I1 = 441 mA et I2 = 136 mA.
1- Calculer les valeurs de R1 et R2.
2- Peut on comparer la conductance des deux
72
conducteurs ? Justifier.
Exercice 2 :
La caractéristique intensité-tension d’un dipôle D est
donnée par le graphe suivant.
1- Montrer que ce dipôle est un résistor.
4,5
I(A
2- Déterminer graphiquement la résistance de ce résistor.
)
Exercice 3 :
On veut connaître la caractéristique d’un conducteur
ohmique. On mesure l’intensité i du courant traversant ce
conducteur pour différentes valeurs de la tension u à ses
bornes. On a obtenu les résultats suivants :
U(V)
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
I(mA)
-33
-25
-16,5
-8
0
7,5
16
24,5
1- Représenter le schéma du montage correspondant.
2- Tracer la caractéristique intensité-tension de ce conducteur. En déduire la valeur de sa résistance R.
3- Calculer l’énergie dissipée par effet joule dans le conducteur ohmique lorsqu’il est traversé par un courant
d’intensité I = 50 mA pendant 15 minutes.
Exercice 4 :
On donne les caractéristiques intensité-tension respectives des dipôles D1, D2 et D3. Compléter le tableau
suivant.
Dipôle
D1
D2
D3
U(V)
U(V)
U(V)
Caractéristique intensitétension
I(A)
I(A)
I(A)
symétrique/Asymétrique
Linéaire/Non linéaire
Actif/Passif
1
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Série de sciences physiques 2ème année Sciences
Chimie
Exercice 1 :
On donne les schémas de Lewis des quatre éléments chimiques suivants :
C
B
A
D
ème
Les éléments A et C appartiennent à la 3
période.
Les éléments B et D appartiennent à la 2ème période.
1. a- Donner la structure électronique des atomes correspondants à ces nucléides.
b- Déduire les numéros atomiques de ces éléments.
2. Deux de ces éléments appartiennent à la même famille ; lesquels ? Justifier la réponse.
3. L’élément A est le chlore ; son nombre de masse est égal à 35.
a- Donner la composition de son noyau.
b- Représenter son nucléide.
Donner la structure électronique de l’ion simple que donne l’atome de chlore. Quelle est la charge électrique
de cet ion ?
Exercice 2 :
On donne les atomes suivants : F(Z=9) ;O(Z=8) ;C(Z=6). Cl(Z=17)
1-Représenter la structure électronique de chaque atome.
2-Donner le schéma de Lewis correspondant à chacun d’eux.
3-Combien de liaisons covalentes peut établir chaque atome ?
4-Expliquer en utilisant les schémas de Lewis la formation des molécules suivantes :
HF ; CH 2Cl 2 ; C 2H 4Cl2.
Exercice 3 :
-
1- Déterminer pour chaque atome des éléments chimiques suivants :
La charge du noyau – Le nombre d’électrons, le nombre de neutrons et la masse :
35
17
-27
Cl
-19
16
8
O et
56
26
Fe
On donne e = 1,6.10 C et mp = mn = 1,67. 10 Kg.
2- Définir le nombre de charge, le nombre de masse.
3- Combien peut- associer à un élément chimique de nombre de charge ? justifier.
4- L’ion et l’atome ont-ils le même élément chimique ? Justifier.
5- Calculer la masse molaire atomique de chacun des éléments suivants :
16
8O
99,76
%
Oxygène
8O
0,04 %
17
18
8O
0,20 %
234
92U
0,006 %
Uranium
235
92U
7,14 %
Cuivre
236
92U
92,28%
63
29Cu
69,17
%
65
29Cu
30,83 %
Exercice 4 :
1) La charge du noyau de l’atome de chlore ( Cl ) égale à 27,2 .10-19 C . Quel est son numéro atomique ? (On
donne la valeur de la charge élémentaire : e = 1,6 . 10-19C ) .Combien d’électrons possède cet atome ?
2)Un nucléide isotope de chlore possède 20neutrons . Ecrire le symbole de ce nucléide , en précisant son
numéro atomique et son nombre de masse.
3-On considère les atomes suivants : O(Z=8);H (Z=1);N (Z=7) ; P(Z=15) ; F(Z=9)
a)Donner le schéma de Lewis de chaque atome.
b) compléter la classification des ces atomes par
* * * * *
ordre d’électronégativité croissante.
H
électronégativité
*
c)Qu’appelle t-on liaison covalente ?
croissante
d) Combien de liaisons covalentes peut établir chaque
atome ?
e) En utilisant le schéma de Lewis , expliquer la formation des espèces chimiques suivantes :
NH3 ; H2O ; PF3 ; H3O+ et NH4+
f)Indiquer les liaisons dans la molécule de PF3 et placer les fractions de charges sur chaque atome.
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