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Chimie : (5 points) On donne : Volume molaire Vm =24L.mol-1 ;
MCu = 63.5g.mol-1 ;constante de Faraday :F =96500 Con ralise l
lectrolyse dune solution de chlorure de cuivre II (Cu Cl2) avec
deux lectrodes inattaquables engraphite .On observe un dpt de
cuivre lune des lectrodes et il se forme du gaz dichlore Cl2 sur
lautrelectrode .1) a)Faire un schma annot du montage permettant de
raliser cette lectrolyseb) Prciser sur ce schma le sens de
dplacement des porteurs de charge.2) a) Sur quelle lectrode (Anode
ou cathode )a lieu le dpt de cuivre ?b) Ecrire les demi quations s
effectuant au niveau de la cathode et au niveau de l anodec) En
dduire l quation de la raction doxydorduction qui se produit
pendant cette lectrolysed) S agit il dune raction spontane
?Justifier3) Cette lectrolyse dure 45minutes et lintensit du
courant est maintenue constante gale 1.8Aa) Dterminer la masse m du
dpt de cuivre formb) Dterminer le volume de Cl2dgag.Physique : (15
points)Exercice n1 : (5,5 points)Partie A :Avec un rsistor de
rsistance R et un condensateur de capacit C =10-6F , on ralise un
filtre passehaut et on applique son entre une tension sinusodale
max( ) sin(2 )E EU t U Nt1) Schmatiser le filtre ralis.2) On donne
sur la figure A( voir annexe page 3) deux courbes (1) et (2)
reprsentant chacune lvolution dugain G en fonction de la frquence
N.a) Identifier la courbe de rponse du filtre passe haut .b)
Dterminer sa frquence de coupure basse N b puis calculer sa valeur
de R.Partie B :On ralise un quadriple passe bande avec un
condensateur de capacit C =0,5 nF en srie avec unebobine purement
inductive dinductance L =9,8 mH et un rsistor R =370 .1) Schmatiser
le filtre ralis.2) Dterminer lquation diffrentielle en fonction de
la tension de sortie Us(t)3) Reprsenter le diagramme de Fresnel
dans le cas ou 0
4) Montrer que la transmit tance T de ce filtre scrit sous la
forme : 02 211 ( )TT
Q xx
5) a) Calculer le facteur de qualit Q de ce filtreb) Calculer la
largeur de sa bande passantec) En dduire N b et N h
Lyce Prive Ennourel Hamma-GabesNiveau :4 me sciencesinformatique
Sciences physiques
Prof : Daghsni SahbiCoef : 3Date : Mars 2010Dure :3Heures
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Exercice2 : (6 , 5 points)On considre le filtre schmatis par la
figure 1.A lentre du filtre , on applique une tension
max( ) sin(2 )E EU t U Ntmax( ) sin(2 )S S SU t U Nt
damplitude
max 2EU V et de frquence rglable .La tension de sortieest : max(
) sin(2 )S S SU t U Nt Lamplificateur oprationnel est suppos idal
etpolaris 1 5VPartie A : On suit la variation de la transmit tance
T du filtre considr en fonction de la frquence N dugnrateur et on
trace la courbe traduisant lvolution du gain G du filtre en
fonction de la frquence N (figure2 voir annexe page 3)1) En
exploitant cette courbe , prciser en le justifiant :a) La nature du
filtre considr ( passif ou actif)b) Si la tension dentre peut tre
amplifie ou non.c) Sil sagit dun filtre passe -haut ou passe
-bas.2) Dterminer graphiquement :a) La valeur du gain maximal G0 du
filtre.b) Une valeur approche de la frquence de coupure Nc du
filtre .La mthode utilise sera indique sur lacourbe de la figure
2Partie B :1) Montrer que l quation diffrentielle rgissant les
variations de la tension de sortie Us(t) du filtre s crit :
1
1
2S
SE
d UR U R C UR d t
2) Faire la construction de Fresnel relative l quation
diffrentielle prcdente.3) En exploitant cette construction,
dterminer la transmittance T du filtre.
On rappelle que :m a x
m a x
S
E
UT
U
4) Dduire que lexpression du gain G du filtre peut s crire sous
la
forme :22
21
20 log 10 log(1 (2 ) )RG R CR
5) a) Dterminer lexpression du gain maximal Go. Calculer sa
valeur et la comparer celle obtenuegraphiquement . On donne : 2 12R
Rb) Quelle condition doit satisfaire le gain G pour que le filtre
soit passant ?c) Montrer que la frquence de coupure Nc du filtre a
pour expression
2
12c
NR C
Calculer,
alors , sa valeur thorique .On donne : 2 318 0.47R etC F
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Exercice n3 : (3 points) Etude dun texte scientifique Le
Multivibrateur astable
Lorsqu un signal lectrique est porteur dune information, cette
dernire est traduite dans la forme de cesignal en lectronique
analogique et dans la succession de ses niveaux en lectronique
numrique A linterface deces deux domaines se trouvent les
comparateurs qui sont commandes par des signaux analogiques et
quidlivrent des signaux numriques .Cette situation fonde
limportance de ces dispositifs .Les multivibrateurs oubascules
,sont des gnrateurs de production des signaux priodiques non
sinusodaux a rsistance (s) etcapacit (s) dont le circuit possde
deux tats de fonctionnement .Selon la stabilit de ces tats ,
sedistinguent les multivibrateurs astables a deux tats instables.
Ces multivibrateurs sont des oscillateurs derelaxation .Le schma du
multivibrateur bascule de Schmitt in verseuse est donn la figure ci
dessous dontles chronogrammes de tensions sont Uc(t) et U(t) .La
bascule de Schmitt peut tre ralis par un amplificateuroprationnel
ou CMOS.
Prpa lectronique I, Edition Hachette Livre .1) Dgager partir du
texte la dfinition dun multivibrateur2) Pour un multivibrateur
astable ,prciser si le basculement dun tat de fonctionnement lautre
tat se faitspontanment ou dune faon provoque3) Prciser la
signification des termes suivants ; 1 2 1, , /T e t T T 4)
Reprsenter la caractristique de transfert de ce multivibrateur .(On
prcisera sur cette courbe lestensions de basculement )
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Nom :Prnom : Niveau :4me sc informatiqueExercice n1 :
Figure nAExercice n2 :Figure n
