Cette épreuve est constituée de trois exercices obligatoires repartis sur deux pages. L'usage de calculatrices non programmables est autorisé.

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1 0 وزارة التربية والتعلين العالي الوديرية العاهة للتربية دائرة االهتحانات الشهادة الوتىسطة مسابقة في مادة الفيزياء المدة ساعة الدورة اإلستثنائية للعام االسن: الرقن: Cette épreuve est constituée de trois exercices obligatoires repartis sur deux pages. L'usage de calculatrices non programmables est autorisé. Premier exercice (7 points) Lentille convergente Le but de cet exercice est de mettre en évidence les variations de la grandeur et de la position de l'image réelle donnée par une lentille convergente avec la distance focale de cette lentille. Première expérience On réalise le montage de la figure ci-dessous. (L ) est une lentille convergente de distance focale f = 0 cm, d'axe optique x x et de foyers F et F. est un objet lumineux placé à 30 cm de (L ). (L ) 0 cm x x F O F ' cm. Reproduire, sur un papier millimétré et à la même échelle, le schéma ci-dessus.. a) Tracer l'image de. Justifier. b) En déduire la grandeur de ainsi que sa distance d à (L ). Deuxième expérience On remplace (L ) par une autre lentille convergente (L ) de distance focale f = 5 cm. L'objet est toujours à la même distance de 30 cm de la lentille.. Faire, sur le papier millimétré, un nouveau schéma qui montre (L ), x x, et les deux foyers F et F de (L ).. a) Tracer la nouvelle image de. b) En déduire la grandeur de et sa distance d à (L ). Conclusion. Comparer : a) et. b) d et d.. Pour examiner les petits détails de l'objet, on préfère utiliser la lentille (L ). Pourquoi?

2 Deuxième exercice (7 points) Etude d'un circuit électrique On dispose : - de deux lampes (L ) et (L ) assimilées à des conducteurs ohmiques de résistances respectives R = 60 Ω et R = 0 Ω. (L ) et (L ) portent sur leurs culots la même inscription : 6 V. - d'un générateur (G) délivrant entre ses bornes, P et N, une tension continue constante U PN = V. On veut utiliser (G) pour faire fonctionner normalement les deux lampes, en même temps.. On pense brancher (L ) et (L ) en série aux bornes de (G) comme le montre la figure. a) En appliquant la loi d'additivité des tensions, montrer que la valeur de l'intensité du courant traversant le circuit doit être = 0,5. b) Déterminer, dans ce cas, la tension aux bornes de chacune de ces lampes. c) L'une des deux lampes risque d'être grillée tandis que l'autre brille faiblement. Pourquoi?. Pour que les lampes fonctionnent normalement, on branche aux bornes de (L ) un conducteur ohmique (D) de résistance R comme le montre la figure. a) Déterminer la valeur de l'intensité du courant traversant (L ). et la valeur de l'intensité du courant traversant (L ). L L Fig. b) Trouver, en appliquant la loi d'additivité des intensités, la valeur 3 de l'intensité du courant traversant le conducteur ohmique (D). c) Déduire la valeur de R. P P 3 G L L R G Fig. C C N K N K Troisième exercice (6 points) Détermination de la masse volumique d'un liquide On donne : - pression atmosphérique P atm = 76 cm de mercure ; - masse volumique du mercure ρ Hg = 3,6 g/cm 3 ; - masse volumique de l'eau ρ eau = g/cm 3 ; - g = 0 N/kg. Pression atmosphérique On considère un tube en U contenant de l'eau à l'équilibre (figure ).. Les deux points et subissent la même pression qui est la pression atmosphérique. Calculer, en pascals, la valeur de cette pression.. Les deux points et sont dans un même plan horizontal. Justifier. Masse volumique du liquide Dans l'une des deux branches du même tube, on verse une quantité d'un liquide non miscible à l'eau, de masse volumique ρ. À l'équilibre, la hauteur du liquide est h = 0 cm et celle de l'eau au-dessus de la surface de séparation des liquides est h = 6 cm (figure ).. Déterminer, en fonction de ρ, la pression au point C.. Calculer la pression au point D. 3. Les pressions en C et D sont égales. Pourquoi? 4. Déduire la valeur de ρ. h Figure () C D Figure () h

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4 وزارة التربية والتعلين العالي الوديرية العاهة للتربية دائرة االهتحانات الشهادة الوتىسطة هشروع هعيار التصحيح دورة العام 0 اإلستثنائية Premier exercice (7 points). ) Reproduction à la même échelle. ½. )-a). )-b) - Tracé du er rayon particulier. - Justification (¼) - Tracé du e rayon particulier. - Justification (¼) - Construction de l image. - Justification (¼) = = 4 cm (¼) ; d = 6 0 = 60 cm (¼) ½.) Figure ¾. )-a) - Tracé du er rayon particulier. - Tracé du e rayon particulier. - Construction de l image.. )-b) = 5 = 0 cm (¼) ; d = 5 0 = 50 cm (¼) ½. ) a) = 4 cm et = 0 cm. Donc : > ¼. ) b) d = 60 cm et d = 50 cm. Donc : d > d ¼. ) Car > ½ Deuxième exercice (7 points) )-a) )-b) U PN = U P + U + U C + U CN ; (U P = U CN = 0) U = R et U C = R = R + R = = = 0,5 R R 80 Pour L : U = R = = 9V Pour L : U = R = = 3V ¼ ½ )-c) Pour U = 9V > 6V = U N. Le Lampe risque d être grillée Pour U = 3V < 6V = U N. Le Lampe brille faiblement )-a) L et L fonctionnent normalement donc U = U = 6 V. 6 6 U = R = = 0, ; = = 0,3 ½ 60 0 )-b) + 3 = 3 = 0,3 0, = 0,.)-c) U = R. 3 R = U 3 = UL = 3 6 = 30Ω ½ 0,

5 Troisième exercice (6 points).) P atm. = g H = ,76 = P a.) Comme et subissent la même pression et ils appartiennent à un même liquide en équilibre, donc ils sont sur un même plan horizontal... ) P C = g h + P atm P C = 0 0, P C = ) P D = g h + P atm = , = = 0560 Pa.3) Car C et D appartiennent à un même liquide en équilibre et au même plan horizontal..4) P C = P D alors + P atm = (kg/ m 3 ) = 600h (m) kg/m 3 (¾) (¾) ½ ½