Correction : Contrôle N° 01 : Classe de seconde en sciences physiques

Contrôle N° 01:

Classe de seconde

 Énoncé et Correction

 

 
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I- Connaissances essentielles.

II- Étude des tensions.

III- Atomes et éléments.

IV- Histogramme.

 

I- Connaissances essentielles.

1)- Énoncer les propriétés des tensions dans un circuit.

2)- Comment connecter un voltmètre à un circuit électrique pour mesurer la tension UAB entre deux points A et B d’un circuit ?

 Faire un schéma explicatif. Représenter la tension UAB par un segment fléché.

3)- Écrire la relation entre la tension UAB et les potentiels VA et VB.

4)- Que signifie le terme masse ? Quelle valeur du potentiel attribue-t-on aux points reliés à la ligne de masse ?

 

1)-Propriétés importantes de la tension :

L'additivité des tensions :

La tension aux bornes d’un ensemble de dipôles branchés en série est

égale à la somme des tensions aux bornes de chacun d’eux.

L'unicité de la tension :

La tension est la même aux bornes de plusieurs dipôles montés en dérivation.

La tension UAB entre les deux points quelconques A et B d’un circuit a une valeur bien déterminée.

Cette valeur est unique.

2)-Branchement d'un voltmètre :

voltmètre

La tension est une grandeur algébrique : UAB = – UBA

3)- Relation entre la tension UAB et les potentiels VA et VB.

UAB = VAVB

4)- Le terme masse :

Dans un circuit électrique, le terme masse désigne un point particulier M du circuit.

Par convention, le potentiel électrique de ce point est égal à 0 V , on écrit : VM = 0 V.

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II- Étude des tensions.

Dans le circuit ci-contre, toutes les lampes sont identiques. On mesure les tensions : UAB = 2,15 V et UBE = 6,83 V

1)-  Calculer la tension UPN. Justifier le calcul et indiquer les propriétés utilisées.

2)-  Calculer la tension UBM. Idem

3)-  Quelle tension mesure le voltmètre ?

Représenter par un segment fléché sur le schéma la tension mesurée par le voltmètre et donner sa valeur.

4)-  Quelle est la valeur du potentiel du point M du circuit ?

En déduire la valeur des potentiels des points A, B, C et D du circuit.

 

circuit électrique

1)-Valeur de la tension UPN.

Ceci est une méthode de résolution, il en existe d'autres.

On utilise l'additivité des tensions : 

UPN = UPA + UAB + UBE + UEN (1)

Les points P et A d'une part et E et N d'autre part sont reliés par des fils conducteurs.

On peut utiliser le fait que la tension aux bornes d'un fil de petites dimensions, parcouru par un courant, est pratiquement nulle :

UPA UEN0 V

UPN = UAB + UBE

UPN 2,15 + 6,83

UPN 8,98 V

 

2)- Valeur de la tension UBM.

Une méthode de résolution : On utilise l'additivité des tensions :

UBE = UBM + UMD + UDE (2)

 

Les lampes sont identiques et branchées en série, on peut déduire la relation suivante :

UBM = UMD = UDE  (3)

En combinant (2) et (3) :

UBE = 3 UBM

U BM = U BE / 3

U BM = 6,83 / 3

U BM = 2,38 V

3)- Le voltmètre mesure la tension UME.

Le segment fléché est orienté de E vers M.

En utilisant le fait que les lampes sont identiques et branchées en série :

UME = UMD + UDE = 2 UDE

UME2 × 2,28

UME4,56 V

 

4)- Valeur des potentiels.

Potentiel du point A du circuit :

UAM = VAVM = VA et UAM = UAB + UBM

VA = UAB + UBM ≈ 2,15 + 2,28

VA ≈ 4,43 V

De la même manière, on trouve :

VB ≈ 2,28 V ; VD ≈ – 2,28 V ; VE ≈ – 4,56 V

 

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III- Atomes et éléments.

1)-  Donner une définition de l'élément chimique.

2)-  Quelles sont les grandeurs qui permettent de caractériser un atome ?

3)-  Compléter le tableau suivant :

 

Atome

ou ion

Nombre

de

masse

Nombre

de

protons

Nombre

de

neutrons

Nombre

d’électrons

Atome

B (11,5)

   

6

5

Ion

Mg2+ (25,12)

25

   

10

Ion

O2- (18,8)

18 

8

10

 

 

 

1)- Une définition de l'éléments chimique :

Un élément chimique est ce qui est commun à un corps simple et à tous ses composés.

Il est défini par son nombre de charge Z.

 

2)- Grandeurs qui permettent de caractériser un atome

Un atome est caractérisé par son nombre de masse A et son nombre de charge Z.

3)- Tableau.

 

Atome

ou ion

Nombre

de

masse

Nombre

de

protons

Nombre

de

neutrons

Nombre

d’électrons

Atome

B (11,5)

 11

5

6

5

Ion

Mg2+ (25,12)

25

 12

13

10

Ion

O2- (18,8)

 18

8

10

 10

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IV- Histogramme.

Dans le corps humain, on connaît la proportion en atomes de quelques éléments

Symbole

H

O

C

N

Autres

éléments

% en atomes

61,0

24,0

13,0

1,5

0,5

Représenter ces données sous la forme d’un histogramme

Échelle verticale :

1 cm ↔ 10 %

Échelle horizontale : 

1 cm ↔ base de chaque rectangle

 

Représentation

% en atomes

histogramme

Symbole des éléments :

Hydrogène : H

Oxygène : O

Carbone : C

Azote : N

 

 

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