Correction des exercices sur le chapitre 7

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1 Correction des exercices sur le chapitre 7 Exercice n 7 page 62 : a) Ces courbes ne caractérisent pas le même dipôle car, elles sont toutes différentes. b)la représentation graphique qui correspond à la caractéristique d un dipôle «résistance» est la représentation n 4 car, la courbe est une droite passant par l origine. Exercice n 8 page 62 : On sait que U = R x I avec U en volt, I en ampère et R en ohm a)on a : R = 220 Ω et U = 4,4 V. On a la relation : I = U R ; donc, I = 4,4 220 = 0,02 A. L intensité du courant qui parcourt le résistor est de 0,02 A. b)on a : R = 220 Ω et I = 4 ma = 0,04 A ( Attention, il faut changer d unités!) On a la relation : U = R x I ; donc, U = 220 x 0,04 = 9,02 V Puisque la tension aux bornes du résistor est de 9,0 V, alors la pile utilisée est une pile «rectangulaire» 9V. c) On a : U = 8,9 V et I = 9 ma = 0,09 A ( Attention, il faut changer d unités!) On a la relation : R = U I ; donc, R2 = 8,9 0,09 = 468,4 Ω. Par conséquent, R2 est un résistor de 470 Ω. Exercice n 0 page 62 : a) Sur le graphique, à une tension électrique de 6V, correspond une intensité de courant de : 65 ma. b) Sur le graphique, à une intensité de courant de 225 ma, correspond une tension électrique de : 8,2 V c) Pour calculer la résistance de ce résistor, on peut utiliser soit le couple de valeurs (6V,65 ma) soit le couple de valeurs (8,2 V, 225 ma). En effet, la caractéristique obtenue est une droite passant par l origine. Donc, le rapport U I est constant quelque soit le point considéré de la courbe. -Pour le couple (6V,65 ma), R = U I = 6 0,65 = 36,36 Ω -Pour le couple (8,2 V, 225 ma), R = U I = 8,2 0,225 = 36,4 Ω Donc, La résistance de ce résistor est de 37 Ω

2 Classe 4ème DEVOIR MAISON : Pourquoi une lampe «grille»-t-elle parfois à l allumage? Consignes : Sur une feuille grand format, après avoir au préalable, écris ton nom, ton prénom, ta classe et la date et écris le titre, colle le sujet du devoir maison. Lis ce document et effectue le travail demandé. (C8) [ 2pts] Ca R Introduction : Note : Lorsqu une lampe fonctionne, la température de son filament atteint 2500 C à 3000 C selon le modèle. A ces températures, une partie du filament en tungstène se sublime : il passe directement de l état solide à l état liquide. Au fil des jours, le filament est de plus en plus mince et donc de plus en plus fragile. L usure n étant pas uniforme, certaines zones se fragilisent plus que d autres. Le but de se travail est de te faire comprendre grâce à la loi d Ohm pourquoi le filament d une lampe se casse le plus souvent à l éclairage. Ce travail va se faire à partir de l étude d une lampe de valeurs nominales(3,5v; 200 ma) de résistance électrique,7 Ω ( quand la lampe est isolée et froide) 7 )Tracé de la caractéristique de cette lampe en respectant les consignes de tracé (P0) A l aide du tableau de mesures ci-dessous, trace la caractéristique de cette lampe( n oublie pas l échelle, la nature des axes et les unités, le titre ) I(mA) U(V) 0 0,2 0,4 0,8 2,0 3,4 5,2 8, )Interprétation de la caractéristique (P) et (C6) a)quel est l allure de cette caractéristique? b) Y-a-t-il proportionnalité entre U et I? Justifie. c)que peux-tu en déduire pour le rapport U / I? d) A l aide du tracé de la caractéristique, détermine la tension électrique aux bornes de la lampe puis calcule la résistance du filament de la lampe quand l intensité vaut 50 ma puis quand elle vaut 50 ma. Explique tes calculs. (Pense à changer d unité!) e) Comment varie la résistance du filament de la lampe quand sa température augmente? Justifie ta réponse à partir de la question 2)c. 3) Pour aller plus loin : Quand on allume cette lampe, elle est froide ( sa résistance alors est de,7 Ω). (a)calcule la valeur de l intensité du courant qui la traverse quand on la branche au bornes d un générateur de 3,5V. (b)compare cette valeur à son intensité nominale, que constates-tu? Une explication à tes résultats : Tu comprends ainsi pourquoi l échauffement qui en résulte puisse être fatal à la lampe surtout s il est fragilisé. En fait la résistance de la lampe augmente avec sa température. S il ne casse pas lors de l allumage, le filament s échauffe en un laps de temps très court, sa résistance grandit et l intensité du courant retrouve alors une valeur «normale». Le danger est passé! Rappels de cours : La tension U aux bornes d un dipôle de résistance R traversé par un courant d intensité I est donnée par la relation : U = R x I On a aussi : I = R / U et R = U / I 6 3

3 Quatrième Je me souviens de la chimie de 5 ème ( A compléter au crayon à papier, plusieurs réponses sont parfois possibles ). La vapeur d eau est à l état : 2. Un mélange est homogène quand 3. L eau de chaux se trouble en présence de gazeux (a) solide (b) liquide (c) il contient au moins deux constituants (a) à l œil nu, on distingue nettement ses différents constituants. (b) à l œil nu, on ne distingue pas ses différents constituants. (c) monoxyde de carbone(a) dioxyde de carbone (b) carbone (c) 4. Pour détecter la présence d eau, on utilise : 5. En dissolvant 0 g de sucre dans 00 ml d eau, on obtient : 6. En solidifiant 00 ml d eau, on obtient : le sulfate de cuivre hydraté (a) 0 g d eau sucrée(a) 00 ml de glace(a) le sulfate de cuivre anhydre (b) 00 g d eau sucrée (b) 00 g de glace (b) le sulfate de fer anhydre (c) 90 g d eau sucrée (c) 02 g de glace (c) 7. L (litre) d eau est équivalent à : 8. La masse de l eau 9. Le volume de l eau dm 3 (a) se mesure avec une balance et s exprime en gramme(g) (a) 000 ml (b) se mesure avec une éprouvette graduée et peut s exprimer en litre (L) (b) m 3 (c) ne varie pas lors de la fusion ou de la liquéfaction (c) se mesure avec une balance et s exprime en gramme(g) (a) se mesure avec une éprouvette graduée et peut s exprimer en litre (L) (b) ne varie pas lors de la fusion ou de la liquéfaction (c) Solutions : 0. Un solide, un gaz et un liquide n ont pas les mêmes propriétés : un solide possède une forme et un volume propre (a) a / 2.c / 3.b / 4.b / 5.a. / 6.b / 7.a /.8.a.c /.9.b / 0.a b.c un liquide possède un volume propre mais pas de forme propre (b) un gaz ne possède ni volume, ni forme propre (c)

4 Quatrième chapitre : L air qui nous entoure Consignes de travail : A l aide du livre de Sciences Physiques (chapitre 2, pages 28, 27 et 29), réponds aux questions suivantes à l aide de phrases claires et précises. L atmosphère terrestre.qu est-ce que l atmosphère terrestre?.. 2.Comment s appelle la couche dans laquelle nous vivons? La composition de l air 3. Qui a déterminé le premier la composition de l air?. 4. Quels constituants a-t-il identifié?.. 5. En t aidant du tableau fig.3 page 28, donne une composition précise de l air :.. 6. Pourquoi peux-tu dire que l air est un mélange? 7. Quelle est la composition simplifiée de l air?.. Le dioxygène est nécessaire à la vie 8. Pourquoi le dioxygène est-il indispensable à notre organisme?.. Exercices : n 2 page 37, n 4 page 39 et n 5 page 39

5 Chapitre : L air qui nous entoure Consignes de travail : Colle ce document sur une feuille blanche de cours. Puis, à l aide du livre de Sciences Physiques (chapitre 2, pages 28, 27 et 29), réponds aux questions suivantes à l aide de phrases claires et précises. L atmosphère terrestre.qu est-ce que l atmosphère terrestre? C est la pellicule (couche ) de gaz qui entoure la Terre. 2.Comment s appelle la couche dans laquelle nous vivons? La couche dans laquelle nous vivons est la troposphère. c est l air que nous respirons La composition de l air 3. Qui a déterminé le premier la composition de l air? C est le chimiste Lavoisier qui fut le premier à montrer que l air était un mélange de gaz. 4. Quels constituants a-t-il identifié? En quelles proportions?. Il a identifié le dioxygène et le diazote et en évalua les proportions respectives (7% et 83 %) 5. En t aidant du tableau fig.3 page 28, donne une composition plus précise de l air L air est composé de diazote (78% environ), de dioxygène(2%) et environ % d autres gaz (argon, dioxyde de carbone, néon, ) 6. Pourquoi peux-tu dire que l air est un mélange?car, il est constitué à partir de plusieurs gaz. 7. Quelle est la composition simplifiée de l air?la composition simplifiée de l air est : 20 % (ou /5) de dioxygène et 80 % (ou 4/5) de diazote. Le dioxygène est nécessaire à la vie 8. Pourquoi le dioxygène est-il indispensable à notre organisme?le dioxygène permet à notre organisme de produire de l énergie nécessaire au fonctionnement de nos organes et au maintien de la température de notre corps. Travail à faire pour le mars : - Evaluation chapitres 6 et 7 électricité - Devoir maison «Pourquoi une lampe grille-t-elle à l allumage?» Travail à faire pour le 8 mars : - Exercices : n 2 et n 4 page 39 et 40

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