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 Epreuve de Physique Nom : Date : Classe : 3eme Durée : 60 minutes No Physique
Exercice 1 : Image donnée par une lentille convergente (6 points)
Le but de cet exercice est de déterminer, par construction géométrique, la distance focale d'une lentille (L).
Le schéma ci-dessous représente, à l'échelle réelle, un objet lumineux AB, son image virtuelle A'B' donnée par (L)
et l'axe optique x'x de (L).
B' Sens de propagation de la lumière 1 cm
B 1 cm
x x' A' A 1. (L) est une lentille convergente. Pourquoi ?
2. a. Reproduire la figure puis déterminer par une construction géométrique, la position du
Centre optique O de la lentille. Justifier.
b. Représenter alors la lentille.
3. a. Déterminer par une construction géométrique, la position du foyer image F’ de la lentille.
b. Déduire la distance focale de la lentille.
4. Comment faut-il placer l’objet AB par rapport à la lentille pour que son image soit reçue sur un écran ?
5. Ou faut-il placer l’objet AB pour que son image soit réelle et de même taille ?
Exercice 2 : Lentilles minces (2 points)
Préciser, en le justifiant, dans chacune des situations suivantes, si la lentille est convergente ou divergente.
(1) L4 Sens de propagation d l l
O (2)
L2 iè
M M est le foyer image de la lentille L4 O Epreuve de Physique Exercice 3 : la réfraction de la lumière (3 points)
Les indices de réfraction de l’eau et du verre sont respectivement : neau = 1,33 et nverre = 1,52.
L’angle limite du système eau-verre est il =61o.
a- Le passage de la lumière de l’eau dans le verre est-il toujours possible ? Expliquer.
b- Tracer, en justifiant la construction, le trajet d’un rayon incident, lors de son passage de l’eau
dans le verre, et tel que l’angle d’incidence i soit de 70o.
Exercice 4 : Energie consommée par un circuit (9 points)
Le circuit électrique de la figure.1 comprend:
- un générateur (G) maintenant entre ses bornes une tension continue constante UG= 9V ;
- un conducteur ohmique (D1) de résistance R1 = 4 Ω ;
- une lampe (L) portant les indications (6V ; 3W) ;
- un conducteur ohmique (D) de résistance R.
I- (L) fonctionne normalement
1. a. Donner la signification de chacune des indications portées par la lampe.
b. Calculer l’intensité I2 du courant traversant (L).
c. Quelle est la valeur de la tension UD1 aux bornes de (D1) ?
d. En déduire la valeur I1 de l’intensité du courant traversant (D1).
2. a. Calculer la valeur de la tension UD aux bornes de (D).
b. Calculer l’intensité I du courant débité par le générateur.
4. a. Déterminer les puissances consommées par (D1), (D) et (L).
b. Déduire la puissance totale consommée par le circuit.
5. Déterminer en joules et en kWh, l’énergie consommée par le circuit en 5 heures.
II- On court-circuite le conducteur ohmique (D).
1. Que devient la valeur de la tension aux bornes de (L) ? justifier.
2. Quel est l’effet alors de ce court-circuit sur la lampe ?
Epreuve de Physique