Problème 1 Recopiez , et complétez le tableau suivant (3pts) : milieu
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Problème 1 Recopiez , et complétez le tableau suivant (3pts) : milieu glace chlorure de sodium (NaCl) phosphure de galium vitesse (m/s) 229 000 000 194 300 000 85 700 000 plexiglas 198 700 000 zircon 156 000 000 indice Problème 2 Problème 3 Page 1 of 10 Problème 4 Problème 5 Page 2 of 10 Problème 6 A- Deux conducteurs ohmiques de résistances R1=100 Ω et R2=68 Ω, sont montées en série. On établit entre les bornes de l’ensemble une tension U=84 V a- Faire un schéma du circuit b- Calculer la résistance équivalente à l’association c- Calculer l’intensité du courant d- Calculer la tension aux bornes de chaque conducteur ohmique B- On monte en dérivation les deux conducteurs ohmiques précédents. L’association est soumise à une tension de 4,05 V a- Faire un schéma du circuit b- Déterminer l’intensité du courant dans chaque conducteur c- En déduire l’intensité du courant principal d- Retrouver le résultat précédent après avoir calculé la résistance équivalente de ce groupement. Problème 7 La figure ci-dessous montre la caractéristique intensité-tension d’un dipôle. Page 3 of 10 a) Raphael affirme que ce dipôle est un conducteur ohmique, a-t-il raison ? justifier b) Trouver la résistance de ce dipôle. c) Déterminer graphiquement, puis par calcul, la valeur de I pour U=1 V Problème 8 A- On relie une lampe à un générateur basse fréquence G. on relie l’entrée Y d’un oscilloscope au point A et la masse M au point B. 1) Quelle tension visualise l’oscilloscope ? 2) Montrer que UAB=UPN 3) La figure ci-dessous représente l’oscillogramme de la tension mesuré par l’oscilloscope Sensibilité verticale : a) Indiquer la forme de l’oscillogramme Sv=5 V/div b) Calculer la période et la fréquence Sensibilité c) Calculer la valeur maximale de la tension mesurée. En horizontale : Sh=5 déduire sa valeur efficace ms/div Page 4 of 10 Problème 9 Un rayon incident (SI), situé dans l’air, frappe un bloc de verre en un point I sous une incidence i. On donne : Célérité de la lumière dans le verre : v=2 x 108m/s Angle limite du système (air ; verre) : 𝑖𝑙 = 42° A-passage de l’air dans le verre a) Déterminer l’indice de réfraction du verre. Lequel est plus réfringent l’air ou le verre ? b) En passant de l’air au verre et sous une incidence oblique, l’angle de réfraction r est-il supérieur ou inferieur à i ? justifier. c) Pour certaines valeurs de i, on a relevé celles de l’angle de réfraction r. Les valeurs de i sont : 20⁰, 40⁰ et 60⁰ Les valeurs non ordonnées de r sont : 13⁰, 35⁰ et 25⁰ Associer, en le justifiant, à chaque valeurs de i la valeur correspondante de r. B-passage du verre dans l’air La lumière se trouve maintenant dans le verre. a) Donner la valeur de l’angle de réfraction r pour chacune des valeurs suivantes de l’angle d’incidence i : 0⁰, 35⁰ et 42⁰ b) Calculer la valeur de l’angle de déviation d pour i=42⁰ c) Que se passera-t-il si i=60⁰ ? justifier. Page 5 of 10 Problème 10 On réalise le montage de la figure ci-contre dans lequel R1=26Ω, R2=40Ω et R3=60Ω et on relie les points A et C aux pôles d’un générateur. a) Calculer la valeur de la résistance R’ du conducteur ohmique équivalent à R2 et R3 b) Calculer la valeur de la résistance R du conducteur ohmique équivalent à R1 et R’ c) On mesure la tension entre A et B, on trouve 52 V. se servir de la loi d’ohm pour calculer les intensités des courants dans les différentes branches du circuit. d) La loi des nœuds est-elle vérifiée ? e) Calculer les puissances P1,P2 et P3 dissipées par effet Joule dans R1,R2 et R3 respectivement. Calculer leurs somme P’ f) Calculer la puissance P dissipée par effet Joule dans R g) Comparer P et P’ Problème 11 Un ressort, de longueur à vide L0=40cm, est suspendu verticalement. El est fixé par son extrémité supérieure O. on lui attache à son extrémité inferieure une boule de masse m. le ressort s’allonge alors de ΔL. L’ensemble est en équilibre. 1- Faire le bilan des forces qui agissent sur la boule. 2- Montrer que T=mg 3- Dans le tableau ci-après, on a indiqué certaines valeurs de m et les valeurs correspondantes de ΔL m(Kg) ΔL(cm) T(N) K(N/m) a) b) c) d) 0,1 2 0,2 4 0,3 6 0,4 8 0,5 10 1 20 Compléter le tableau En déduire la valeur de la constante k Nommer k Tracer la courbe d’étalonnage de ce ressort. Quelle est sa forme ? Page 6 of 10 e) Déterminer graphiquement et par le calcul, la valeur de T pour ΔL=15cm. En déduire la valeur de m f) Déterminer graphiquement la valeur de ΔL pour T=8N g) Déterminer la valeur de m qui donnerait au ressort une longueur de 43cm. Page 7 of 10 On remplace G par une pile délivrant une tension continue UPN=9 V. dans quel cas la luminosité de la lampe est plus grande ? justifier Problème 9 Calculer la résistance équivalente à chacun des dipôles suivants : a) R1=10 Ω , R2=20 Ω , R3=30 Ω b) R1=20Ω , R2=60Ω , R3=20Ω , R4=25,2Ω , R5=94,8Ω , R6=30Ω Problème 10 Lors d’une séance de TP, on réalise le montage de la figure ci-dessous dans lequel : - G est un générateur qui maintient entre ses bornes une tension constante UPN=12 V (A) est un ampèremètre de résistance négligeable (R1) est un conducteur ohmique de résistance R1=30 Ω (R2) est un conducteur ohmique de résistance R2 (K) est un interrupteur Page 8 of 10 Page 9 of 10 (K) étant fermé, l’ampèremètre (A) affiche 0,6A a) b) c) d) Calculer UBC Déterminer I1. En déduire I2 Montrer que la valeur de R2 est 60 Ω Un appareil permet de mesurer directement la valeur de R2. Nommer cet appareil. Page 10 of 10
