Amiens, le 30 août 2006

INSPECTION PÉDAGOGIQUE RÉGIONALE Pierre DAUSSIN Brigitte FOURNIER Hervé ANCELET IA-IPR Sciences physiques et chimiques

fondamentales et appliquées Tel : 03 22 82 39 70 Fax : 03 22 82 37 54 Mel : pierre.daussin@ac-amiens.fr

brigitte-renee.fournier@ac-amiens.fr herve.ancelet@ac-amiens.fr

à Mesdames et Messieurs les Professeurs de Physique-Chimie des lycées publics s/c Mesdames et Messieurs les Proviseurs de lycée

Objet : Lettre de rentrée 2006

Cher(e)s collègues, Nous souhaitons que l’année scolaire qui commence vous apporte pleine satisfaction dans votre travail auprès des élèves et au sein des équipes éducatives. A l’occasion de cette rentrée, nous souhaitons vous informer sur certains points fondamentaux concernant notre discipline afin de vous aider dans l’exercice de vos fonctions. La circulaire de rentrée parue au B.O.E.N. n°13 du 31 mars 2006 fixe les orientations et les priorités pour l’année scolaire 2006-2007. Vous trouverez ci-après des informations concernant :

Les programmes avec les nouveautés selon les différentes séries d’enseignement ;

La gestion des laboratoires ;

Le programme académique de formation 2006-2007 ;

La liaison avec le collège ;

Les actions permettant de susciter chez les élèves un intérêt pour les Sciences de façon à ce que certains d’entre eux poursuivent leurs études dans les filières scientifiques et technologiques.

Les techniques de l’information et de la communication (TIC)

Les sites institutionnels. En pages annexes vous trouverez :

Les résultats académiques du baccalauréat S et les commentaires sur l'évaluation des capacités expérimentales (annexe 1),

Les résultats de l’épreuve académique de seconde (annexe 2);

Le sujet de l’épreuve académique de troisième (annexe 3).

1. LES PROGRAMMES

1.1. Au niveau du collège De nouveaux programmes de cinquième des disciplines mathématiques, physique-chimie, sciences de la vie et de la Terre, entrent en vigueur à la rentrée 2006 pour la classe de cinquième et à la rentrée 2007 pour la classe de quatrième. Ils sont parus au B.O.E.N. hors-série n°5 du 25 août 2005, téléchargeable sur le site:

http://www.education.gouv.fr/bo/2005/hs5/default.htm .

1.2. Au niveau du lycée a) La voie technologique dans les secteurs STL et STI reste en attente d’une réforme.

Vous avez pu vous exprimer lors de la consultation sur les projets de programme de la série Sciences et Technologies de la Santé et des Carrières Sociales (ex SMS) qui a eu lieu au printemps. La présentation de cette réforme est consultable sur le site : http://eduscol.education.fr/D0168/accueil.htm Il est prévu que ces programmes entrent en vigueur à la rentrée 2007 pour la classe de première et à la rentrée 2008 pour la classe de terminale.

Classes Post-Bac :La mise en œuvre des nouveaux programmes du BTS électrotechnique ( BO n°8 du 23 février 2006) et du BTS Industrialisation des produits mécaniques (anciennement BTS productique) est effective à la rentrée 2006. Pour l’année scolaire 2006-2007 les horaires et les programmes en vigueur figurent dans les B.O.E.N. suivants :

en première et terminale technologique : horaires : BO n° spécial 4 du 23 novembre 1993 STI : programmes de première et de terminale arrêtés le 10 juillet 1992 (programme du 11 septembre 1997 pour le « génie optique ») et modifiés dans le BO hors série n°7 du 29 août 2OO2. SMS : BO n°13 du 15 avril 1993 ; BO n°3 du 16 février 1995 ; BO hors série n°11 du 28 novembre 2002 STL-CLPI et PLPI : programmes dans les BO hors série du 24 septembre 1992, tome III et BO hors série du 30 décembre 1993, tome III. Définition des épreuves du bac : BO spécial du 28 juillet 1994 et BO n°44 du 5 décembre 1996. STL-BGB : programmes arrêtés le 9 mars 1993 BO n° 30 du 23 juillet 92 et BO hors série n°5 du 5 août 99.

b) Pour la voie générale, il n’y a pas de changement de programme cette année ; les programmes ainsi que les documents d’accompagnement sont téléchargeables sur le site :

http://eduscol.education.fr/D0017/default.htm

Les horaires et les programmes en vigueur figurent dans les B.O.E.N. suivants :

en seconde : enseignement commun : BO hors série n°6 du 31 août 2000 enseignements de détermination :

MPI : BO hors série n°6 du 31 août 2000 (vol.3) ISI et ISP : BO hors série n°2 du 30 août 2000 PCL : BO n° 18 du 15 décembre 1994, BO hors série n°5 du 5août 1990 SMS : BO n° 30 du 23 juillet 1992 et BO hors série n°5 du 5 août 2002

en première L : BO hors série n°7 du 31 août 2000 (vol. 5)

en première S : BO hors série n°7 du 31 août 2000 (vol. 5)

en terminale S : BO hors série n°4 du 30 août 2001 (vol.9)

Programme d’enseignement scientifique en série littéraire

La note de service du B.O.E.N. n°15 du 13 avril 2006 fixe les thèmes du programme d’enseignement scientifique en première L pour l’année scolaire 2006-2007 et l’année scolaire 2007-2008 :

Année scolaire 2006-2007 Année scolaire 2007-2008

Thèmes obligatoires communs aux sciences de la vie et de la Terre et à la physique-chimie

Représentation visuelle du monde et alimentation et environnement

Représentation visuelle du monde et alimentation et environnement

Thèmes au choix SVT

Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques ou Place de l’homme dans l’évolution

Procréation ou Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques

Physique-chimie Enjeux planétaires énergétiques Enjeux planétaires énergétiques

Les travaux personnels encadrés

Le B.O.E.N. n°30 du 25 août 2005, précise les modalités de l’évaluation. La liste des thèmes de première S en vigueur à compter de la rentrée 2006-2007 et valable pour les années scolaires 2006-2007 et 2007-2008 est la suivante : (note du 25 avril 2006, parue au B.O.E.N. n°18 du 4 mai 2006).

Option sciences de la vie et de la Terre Option sciences de l’ingénieur

L’homme et la nature Ruptures et continuité

L’homme et la nature

Modèles, modélisation Croissance * Savants et science, hier et aujourd’hui * Environnement et progrès

Modèles, modélisation Création de produits Information et communication * Ingénieurs et sciences : une histoire partagée * Environnement et progrès

* thème renouvelé

2. EVALUATION Épreuve de sciences physiques et chimiques du baccalauréat général, série S Les modalités de calcul de la note de l’épreuve sont parues au B.O.E.N. n°15 du 8 avril 2004.

Première S

Les capacités expérimentales sont évaluées au baccalauréat. Pour familiariser les élèves à ce type d'épreuve et valoriser les compétences expérimentales, nous vous conseillons de les évaluer dès la classe de première S et de seconde. Une banque de sujets de physique-chimie est disponible sur le site de l’académie d’Orléans-Tours à l’adresse : http://www.ac-orleans-tours.fr/physique/1stp/index.htm

Classe de seconde :

Dans le but de valoriser la discipline, l’épreuve académique sera reconduite. Elle aura lieu le 3 avril 2007. Il est nécessaire de prévenir les élèves de l’existence de cette épreuve dès la rentrée. L’épreuve sur la partie thématique du programme reste facultative. Nous rappelons toutefois que cette partie doit être traitée dans le cadre du programme. Cet enseignement peut être l’occasion d’envisager des méthodes de travail faisant appel à l’initiative des élèves, en préfiguration des TPE des classes de première.

3. LES SECTIONS EUROPÉENNES

Voici, à titre informatif les coordonnées d’un site d’association de plusieurs enseignants qui mutualisent leurs pratiques : http://membres.lycos.fr/dnlanglais/ Il n’est pas nécessaire d’enseigner dans une section européenne et de maîtriser la ou les langues étudiées par la classe, pour contribuer à mettre à profit les compétences en langue vivante des élèves et les développer : il est souhaitable de mettre à leur disposition des outils (textes, modes d’emploi, schémas légendés…) après une concertation avec les professeurs de langue.

4. LA GESTION DES LABORATOIRES

Des sites pourront répondre à vos questions sur :

La sécurité au laboratoire et la maîtrise du risque : www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/Securite/sommaire.htm www.inrs.fr/

Le vade-mecum pour les professeurs chargés de laboratoire : http://archives.ac-strasbourg.fr/microsites/phy_chi_new/Page.php?IDD=19

Prévention du risque chimique : http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/Bidon/Sc_bidon.htm

Hygiène et sécurité : http://www.ac-creteil.fr/hygiene-securite/welcome.html

5. LE PROGRAMME ACADÉMIQUE DE FORMATION 2006-2007

Vous pouvez consulter la liste des stages à l’adresse www.ac-amiens.fr/formations/paf/ , au CDI ou au secrétariat de votre établissement. Nous attirons votre attention sur l’enrichissement scientifique et professionnel qu’apportent ces stages, qui sont également l’occasion d’échanges avec d’autres collègues, et nous vous engageons à vous y inscrire. Vous pouvez le faire par l’intermédiaire de l’adresse : https://bv.ac-amiens.fr/gaia (munissez-vous de votre NUMEN). Attention : la date limite d’inscription est le 10 septembre 2006 pour la préparation aux concours, 15 octobre 2006

pour les stages à candidature individuelle.

6. LA LIAISON AVEC LE COLLÈGE Le rayonnement de notre discipline a tout à gagner à une bonne synergie entre les enseignants de collège et de lycée. C’est pourquoi nous joignons en annexe 3 le sujet de l’épreuve académique de troisième. C’est également pourquoi des stages à public désigné « Liaison collège-lycée en physique-chimie » ont réuni en 2005 et 2006 l'ensemble des professeurs de collège et de lycée de l’académie. Ces stages ont été l’occasion d’échanges fructueux entre collègues des différents cycles. Nous souhaitons que ces échanges se poursuivent au-delà de cette occasion ponctuelle, et nous encourageons la poursuite des échanges au niveau local. D'autre part, comme l'an dernier, nous recommandons, lorsque l’occasion se présente (en mécanique, en chimie,..) de demander aux élèves de seconde, avant d’aborder un nouveau chapitre, de relire le cours correspondant de troisième. Nos collègues de collège devront recommander aux collégiens de conserver leurs cahiers.

7. ACTIONS SCIENTIFIQUES

Lutter contre la désaffection pour les Sciences, développer une culture scientifique et technologique pour tous restent des objectifs prioritaires récemment réaffirmés. Pour les atteindre, des occasions permettent d’améliorer l’image de notre discipline auprès des élèves en leur faisant découvrir les aspects modernes et attrayants des Sciences, leur utilité et leur humanité :

Fête de la Science : elle aura lieu dans la semaine du 9 au 15 octobre 2006.

Sciences à l’École : ce dispositif regroupe toutes les actions favorisant la promotion de la culture scientifique à l’école. A l’adresse « sciences-ecole2.eduscol@education.gouv.fr », vous trouverez une mine d’informations sur les actions existantes ou possibles.

Les Centres de Culture Scientifique Technique et Industrielle (csti), peuvent vous aider pour trouver de la documentation, préparer une exposition, organiser des visites d’usines ou de sites industriels. Vous trouverez des informations sur le centre de Picardie sur le site : www.sciencestransfrontalieres.org/csti.asp. Il est très bénéfique d’organiser des visites de sites industriels pour effacer des idées reçues sur certains métiers et montrer que certaines fonctions peuvent être occupées par des filles, notamment dans le domaine de la mécanique.

Les Olympiades de chimie : Les XXIII

e Olympiades de Chimie auront pour thème : « Chimie, Transport et Développement Durable ». Elles

sont ouvertes aux élèves des filières scientifiques, technologiques ou littéraires, et de nombreux lycées de notre académie y participent. Vous souhaitez sensibiliser les lycéens aux applications industrielles de la chimie, et développer des qualités de curiosité et de réflexion, un savoir-faire expérimental de base en chimie, vous pouvez les rejoindre. Renseignements : http://www.olympiades-chimie.fr/ Épreuves régionales : janvier 2007 ; Concours National : 28 et 29 mars 2007.

Les Olympiades de Physique France : Les XIV

e Olympiades de Physique France, quand les lycéens deviennent chercheurs…

Vous souhaitez : * réaliser un travail expérimental approfondi avec un petit groupe d'élèves, * leur faire découvrir les activités de recherche sur un sujet scientifique librement choisi, * stimuler leur curiosité et leur goût pour les sciences, * approfondir et valoriser un travail de TPE réalisé en première, Concours inter-académiques : 6 ou 13 décembre 2006 Concours national à Paris au Palais de la découverte : 2 et 3 février 2007. Renseignements et inscriptions http://olympiades-physique.in2p3.fr

De nombreux établissements de l’académie ouvrent des ateliers scientifiques : si l’expérience vous intéresse, vous pouvez joindre l’Action Culturelle au Rectorat au 03-22-82-39-42 ou par courriel au « ce.maac@ac-amiens.fr »

Portail PicVert : vingt partenaires spécialistes (professeurs, documentalistes, …) de notre Région participent à ce site (www.pic-vert.org/) qui vous permettra d’orienter vos recherches sur l’environnement. Les thèmes proposés peuvent recouper aussi bien les recherches sur les TPE, les thèmes de première L, la partie thématique de seconde, etc.

8. LES TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION

8.1 Liste de diffusion : nous remercions les professeurs responsables de laboratoire pour le travail important qu'ils réalisent pour notre discipline dans leur établissement. Nous demandons à ceux d'entre vous qui exerceraient cette fonction à compter de cette rentrée de nous communiquer leur adresse de messagerie (académique) en précisant le nom du collègue qu'ils remplacent. 8.2 Le Brevet informatique et internet atteste de compétences développées par les élèves tout au long de leur cursus scolaire lors d’activités intégrant les nouvelles technologies d’information et de communication. À l’école, au collège et au lycée, le brevet informatique et internet (B2i) affirme la nécessité de dispenser à chaque futur citoyen la formation qui, à terme, le mettra à même de faire une utilisation raisonnée des technologies de l’information et de la communication, de percevoir les possibilités et les limites des traitements informatisés, de faire preuve d’esprit critique face aux résultats de ces traitements, et d’identifier les contraintes juridiques et sociales dans lesquelles s’inscrivent ces utilisations. Après l’école, il s’est généralisé en 2005-2006 dans les collèges. Les lycées suivent à la rentrée 2006. L’obtention du B2i valide les compétences acquises par les élèves au cours des activités où ils sont amenés à mettre en œuvre les technologies de l’information et de la communication, dans les différentes disciplines. Il est

indispensable que les professeurs de physique-chimie, souvent pionniers dans ces domaines, participent à l’évaluation du B2i. Une consultation pour la mise au point des référentiels a eu lieu en ligne du 20 mars au 15 avril 2006. Elle est maintenant terminée. Vous pouvez consulter :

* les projets de référentiels sur les sites : http://www.eduscol.education.fr/B2i/

http://www.educnet.education.fr/formation/B2i.htm

* textes officiels : Circulaire n°2005-135 du 9 septembre 2005 (B.O.E.N. n°34 du 22 septembre 2005), B.O.E.N. n°42 du 23 novembre 2000, B.O.E.N. n°13 du 29 mars 2001

9. LES SITES INSTITUTIONNELS

Vous pouvez trouver de nombreuses informations et activités pédagogiques utilisables devant les élèves ou par les élèves sur le site académique de sciences physiques :

http://www.ac-amiens.fr/pedagogie/spc/ N’hésitez pas à nous faire parvenir des documents, activités susceptibles d’être diffusés sur ce site, afin de l’enrichir. Vous y trouverez également les lettres TIC’EDU indiquant les ressources en ligne pour l’utilisation des technologies de l’information et de la communication dans notre discipline. et sur les sites institutionnels :

de la direction de l’enseignement scolaire : http://eduscol.education.fr

du ministère : http://www.education.gouv.fr

du CNDP : http://www.cndp.fr

pour les TICE et pour les sites des autres académies : http://www2.educnet.education.fr/sections/phy

Réseau National STL-PLPI/CIRA : http://arti.ac-besancon.fr/reseau_STL/ La direction générale de l’enseignement scolaire (DGESCO) a noué des collaborations avec les Écoles normales supérieures. Les sites d’experts sont dédiés à l’enrichissement de la formation disciplinaire. Ils permettent aux enseignants d’accompagner les nouveaux programmes et d’aborder des points d’actualité suscitant l’intérêt des élèves et du grand public. De nombreuses ressources utiles pour les itinéraires de découverte, les thèmes de convergence, les travaux personnels encadrés s’y trouvent à l’adresse :

http://eduscol.education.fr/D0033/PNPvirtuel.htm Un cédérom, en vente dans les CNDP : « Programmes, accompagnement et autres ressources » regroupe :

- les programmes de l’enseignement primaire, du collège et des lycées d’enseignement général et technique ;

- les textes relatifs à l’évaluation au baccalauréat ; - les documents d’accompagnement des nouveaux programmes du secondaire ; - le texte sur les missions du professeur, le texte sur l’expérimental actualisé par l’Inspection Générale ; - une rubrique consacrée aux incertitudes de mesure ; - les consignes de sécurité et le traitement des déchets ; - les adresses de sites institutionnels utiles à l’enseignant ; - des liens de mise à jour sur le site du CNDP.

Lors de nos venues dans les établissements et dans les classes, nous serons attentifs à vos interrogations dans le souci de faire progresser et réussir tous les élèves, conformément à « la mission du professeur exerçant en collège, en lycée d’enseignement général et technologique ou en lycée professionnel », telle que la définit la circulaire du n°97-123 du 23 mai 1997, parue au B.O.E.N. n°22 du 29 mai 1997. Cette circulaire rappelle votre responsabilité au sein du système éducatif, dans l’établissement et dans la classe.

Nous sommes à votre écoute pour vous aider dans vos diverses missions.

Nous vous souhaitons une bonne année scolaire et beaucoup de satisfactions dans vos activités d’enseignant, de formateur et d’éducateur.

Brigitte FOURNIER Pierre DAUSSIN Hervé ANCELET

PS Cette lettre est téléchargeable sur le site académique de sciences physiques et chimiques.

ANNEXE 1

BACCALAUREAT : session juin 2006

Taux de réussite académique de la série : 86,9% pour 4320 candidats (en 2005 : 80,8% pour 4166 candidats)

La progression observée en 2005 s'est donc accentuée en 2006. Ce résultat est avant tout le fruit de votre travail tout au long de l'année scolaire (et des précédentes), et nous tenons à vous en féliciter. La note moyenne en physique-chimie est de 12,9 sur 20 (10,17 sur 16 à l'écrit, 13,58 sur 20 à l'évaluation des capacités expérimentales). Les candidats étaient répartis comme suit :

Option S-SVT (3771 candidats) Option S-SI (509 candidats)

Spécialité Mathématiques Phys-chimie SVT Mathématiques Phys-chimie Sans spé

Nb candidats 811 (21,5 %) 1433 (38 %) 1527 (40,5 %) 79 (15,5 %) 78 (15,3 %) 352 (69,2 %)

Quelques remarques au sujet de l’épreuve d’évaluation des capacités expérimentales : Nous remercions les professeurs responsables de laboratoire qui ont complété l'enquête et nous l'ont fait parvenir. Les épreuves ont eu lieu entre le 16 mai et le 13 juin selon les établissements. La moyenne académique est de 13,59 en physique, 13,58 en chimie, résultats comparables aux années précédentes (13,7 en spécialité mathématiques, 14,1 pour la physique-chimie, 11,9 pour les SVT, 12,2 pour les SI sans spécialité). Le détail par sujet donné ci-dessous. On remarque que les sujets ont été comme toujours inégalement choisis et que ceux de spécialité ont été globalement bien réussis, en particulier en chimie. Nous rappelons que les sujets d'évaluation des capacités expérimentales qui figurent sur les CD envoyés dans les établissements au cours des dernières années (et pas seulement lors de la session 2006) sont CONFIDENTIELS, car ils font partie d'une banque de sujets réutilisés chaque année ; ils ne peuvent donc pas être communiqués aux élèves ou faire l'objet d'une publication sous quelque forme que ce soit. Il est exclu notamment d’utiliser ces sujets à titre d’entraînement au cours de l’année. Seules les fiches 3 mises en ligne sur le site eduscol sont tombées dans le domaine public.

Séries Technologiques 2006 2005

Séries Spécialités Inscrits Reçus % Amiens

% France

Inscrits Reçus % Amiens

SMS 1148 774 67,4 % 78,5 % 1146 741 64,7 %

STI

Arts Appliqués 33 30 90,9 %

75,7 %

81,9 %

25 23 92,0 %

Génie civil 46 35 76,1 % 50 39 78%

Génie électronique 280 199ies 71,1% 299 241 80,6 %

Génie électrotechnique 497 315 63,4 % 490 326 66,5 %

Génie énergétique 10 8 80 % 15 13 86,7 %

Génie des matériaux 67 47 70,2 % 55 43 78,2 %

Génie mécanique 1344 888 66,1 % 1323 937 70,8 %

STL

Biochimie Génie biologique 119 91 76,5 % 122 99 81,2 %

Chimie de laboratoire et procédés industriels

74 49 66,2 % 75 62 82,7 %

Physique de laboratoire et procédés industriels

47 41 87,2 % 43 29 67,4 %

ANNEXE 2

RESULTATS DE L’ÉPREUVE ACADÉMIQUE DE SECONDE (2006)

Les

Département Moyenne

Aisne 8,60

Oise 8,51

Somme 8,58

Moyenne académique : 8,56

Ces résultats sont comparables à ceux de l’épreuve commune académique de fin de troisième

8808

2772

9648 962710491

1343

0

2000

4000

6000

8000

10000

Nombre

d'élèves

chimie I

Nombre

d'élèves

chimie II

Nombre

d'élèves

chimie III

Nombre

d'élèves

physique I

Nombre

d'élèves

physique II

Nombre

d'élèves

physique III

2,67

1,87 1,711,94

2,11

1,64

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Chimie I /05 Chimie II /05 Chimie III /05 Physique I /05 Physique II

/05

Physique

III/05

ANNEXE 3

SUJET DE L’ÉPREUVE ACADÉMIQUE DE TROISIÈME (2006)

ÉLECTRICITÉ 1 1

L’OSCILLOSCOPE.

1 division verticale représente 2 V.

1 division horizontale représente 50 ms.

On rappelle que 1 ms = 10 -3

s

Note Barème

1) L'oscilloscope est supposé parfaitement réglé au départ. Parmi les adjectifs ci-dessous, entourez

ceux permettant de qualifier la tension observée.

triangulaire continue périodique alternative

en créneau sinusoïdale variable redressée

1/2

1/2

1/2

1/2

2) En vous aidant des sensibilités indiquées à gauche de l’oscillogramme, préciser les valeurs des

tensions instantanées aux points A, B et C :

UA = …………… UB = …………… UC = ………………

1/2

1/2

1/2

3) Surligner en bleu sur l'axe horizontal la durée d’un motif élémentaire (deux alternances).

Donner le nom et la « lettre symbole » de cette durée :

…………………………………………………………………………………........................…

1

1/2

1/2

4) En vous aidant des sensibilités indiquées à gauche de l’oscillogramme, calculer la valeur de

cette durée. Exprimer le résultat en ms et en s.

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

1/2

1/2

5) Rappeler ici la relation entre la période T et la fréquence f ainsi que les unités employées dans le

système international :

………………..…………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………

1/2

1/2

6) Calculer la valeur de f :

…………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

1/2

7) Sachant que dans ce cas Umax = Ueff, calculer Ueff.

………………..………………………………………………………………………………

………………..………………………………………………………………………………

1/2

1/2

8) Avec quel appareil peut-on vérifier ce dernier résultat ?

………………..………………………………………………………………………………

1

Note /10

A

B

C

Nom : ………………………….. Prénom : ……………………. Classe : ………………..

ÉLECTRICITÉ 2 LE TOURNEVIS TESTEUR.

Dessin du tournevis-testeur Schéma de la manipulation

La prise étant reliée au réseau EDF

Pour la lampe au néon : I = 0,1 mA UAB = 66 V

On introduit le tournevis-testeur successivement dans chaque trou de la prise. Dans l’un, la lampe du tournevis s’allume : le tournevis touche alors le fil de phase. Le courant, entre la phase et la terre, traverse le corps de l’utilisateur s’il touche le plot de contact B.

1) D’après le schéma, comment sont branchés le conducteur ohmique de résistance R, la lampe L et

l’utilisateur ?

………………………………………………………………………………………

2) Soit I = 0,1 mA l’intensité du courant qui traverse la lampe au néon lorsqu’elle fonctionne,

exprimer cette intensité en ampère : I = 0,1 mA = ……………

3) Quelle est la valeur de l’intensité du courant qui traverse l’utilisateur ? Justifier votre réponse.

……………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………..

4) À l’aide du schéma : quelle est la valeur de la tension, notée UAB, entre les deux bornes de la

lampe ? UAB = ……..

5) En vous aidant du schéma, donner la relation entre UPT, UPA, UAB et UBT.

UPT = ……………………………………

6) XOn sait que la tension entre la phase et la terre est UPT = 230 V et que la tension, entre les doigts

et les pieds de l’utilisateur sera de l’ordre UBT = 2 V. Calculer la valeur de la tension, notée UPA, aux bornes du conducteur ohmique de résistance R.

Justifier votre réponse.……………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….

7) En utilisant la loi Ohm, donner la relation ente I, R et UPA, préciser les unités dans le système

international .……………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………..

8) En utilisant la relation précédente, calculer la résistance R du conducteur ohmique. ………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………..

9) X « Le phénomène électrique qui peut tuer l'homme est le courant traversant la région du cœur :

risque d’ effet grave à partir de 10 mA. Sans entrer dans les détails, on admet que la tension à

laquelle on peut être soumis sans danger ne doit pas dépasser une valeur limite, qui vaut en

alternatif : 12V (efficaces), dans des locaux immergés, 25V dans un lieu humide et 50V dans un

endroit sec »

Si on admet que la résistance du corps humain (qui dépend des conditions de l’expérience) est ici de l’ordre de R = 10 000 Ω, calculer la valeur de l’intensité du courant qui traverserait le corps d’une personne imprudente (U = 230 V ! ) qui utiliserait un tournevis non isolé à la place du tournevis testeur ?

……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. Que risque-t-elle ?…………………………………………………………………………………...

Note

Barème

1/2

1/2

1/2+1/2

1/2

1

1+1

1+1/2

1/2+1/2

1+1/2

1/2

Note /10

Nom : ………………………….. Prénom : ……………………. Classe : ………………..

CHIMIE 1 LE SPELEOLOGUE

1) Un spéléologue a trouvé dans une grotte un vieil objet en fer. Cet objet est rouillé.

Dans quelles circonstances se forme la rouille ?

………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………….

2) Pourquoi dit-on que la formation de la rouille est une réaction (transformation) chimique ?

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

3) Pour décaper l’objet en fer, le spéléologue le met dans une solution d’acide chlorhydrique.

Cette solution contient des ions chlorure et des ions hydrogène.

a) Donner la formule des deux ions présents dans la solution d’acide chlorhydrique.

L’ion chlorure : ………… ; l’ion hydrogène : ……………….

b) Donner la formule chimique de la solution d’acide chlorhydrique : …………….

4) Il observe que le fer dans la solution d’acide chlorhydrique provoque un dégagement

gazeux et que la solution devient vert pâle.

a) De quel gaz s’agit-il ? Donner le nom et la formule chimique de cette molécule :

…………………………………….. ……………………………………..

b) Schématiser dans le cadre ci-dessous l’expérience permettant d’identifier ce gaz.

Le deuxième produit formé dans la solution est du chlorure de fer II, de formule Fe2+

+ 2Cl-.

À l’aide du tableau ci-dessous, indiquer :

- quel détecteur permet d’identifier les ions fer II ainsi que la couleur du précipité obtenu.

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

- quel détecteur permet d’identifier les ions chlorures ainsi que la couleur du précipité obtenu.

……………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

c) En déduire l’équation-bilan de la réaction entre le métal fer et la solution d’acide

chlorhydrique et équilibrer cette équation.

………….. + ……………. ……… + …………….

Ion Cl - Fe

2+ Fe

3+ Zn

2+

Détecteur Ag+ HO

- HO

- HO

-

Précipité

obtenu

Blanc Vert Rouille /

Marron

Blanc

Note Barème

1/2

1/2

1

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

2

Note /10

Nom : ………………………….. Prénom : ……………………. Classe : ………………..

CHIMIE 2 MATIERES PLASTIQUES ET ENVIRONNEMENT. Les matières plastiques sont présentes partout dans notre environnement, on les utilise, puis on les jette…. Elles

représentent 10 % de la masse totale des ordures ménagères. Les plastiques sont des matériaux qui sont difficilement

décomposés par les micro-organismes: ils ne sont pas biodégradables. Dans la nature leur durée de vie est importante

et elles polluent longtemps…Alors que faire de ces déchets ? Faut-il les brûler ? (on parle d’incinération)

A L’incinération sauvage est interdite ! Un certain nombre de personnes se débarrassent des matières plastiques en les brûlant (le verbe « brûler » a le même

sens que « incinérer ») au fond de leur jardin en pensant bien faire . En fait il s’agit d’un comportement très dangereux

et interdit. Ce procédé ne fait en réalité que transformer ces déchets plastiques en gaz très dangereux dans

l’atmosphère. Le tableau suivant montre les différents gaz produits par la combustion de quelques matières plastiques

et leurs conséquences sur la santé.

B L’incinération industrielle contrôlée .En France, 142 usines d’incinération des ordures ménagères (contenant

encore beaucoup trop de matières plastiques) existent. Elles sont soumises à des contrôles sévères afin de vérifier

qu’elles ne rejettent pas de dioxines (substances très dangereuses pour la santé) dans l’atmosphère.

QUESTIONS :

Matériau Exemple d’objet réalisé Gaz produit Effets sur la santé

le polyuréthane Matelas de mousse pour

la literie.

Le cyanure d'hydrogène (HCN) Risque mortel : empêche

l’utilisation du dioxygène

par le corps, A.B.S. (acrylonitrile-

butadiène-styrène)

Appareils électro-

ménagers, téléphones.

Le cyanure d'hydrogène (HCN)

Polyéthylène téréphtalate

( P.E.T.)

Bouteilles plastiques

transparentes.

Dioxyde de carbone, vapeur

d’eau, monoxyde de carbone

Malaises par raréfaction du

dioxygène de l’air,

intoxication au monoxyde

de carbone Le polyéthylène. Sacs plastiques.

Pochettes de classeur.

Dioxyde de carbone, vapeur

d’eau, monoxyde de carbone

chlorure de polyvinyle

(P.V.C.)

Gouttières, tuyaux

d’écoulement de lavabo

(gris)

Le gaz chlorure d’hydrogène

(puis acide chlorhydrique dans

l’eau)

Endommage les voies

respiratoires et provoque

l'asphyxie ou la mort

1- Que signifie le sigle « P.V.C »

2- Quelle est la matière plastique utilisée pour la fabrication des sacs

plastiques utilisés pour nos achats ?

3- Quel serait l’intérêt d’enlever les matières plastiques des ordures

ménagères avant l’envoi à l’incinérateur industriel?

(tri sélectif)

4- Pourquoi les usines d’incinération des ordures ménagères

doivent-elles être sérieusement contrôlées ?

5- La formule de la dioxine est C12H4Cl4O2 , donne la composition en

atomes de cette molécule.

6- Lors d’un pique-nique dans un endroit à l’abri du vent, quelques

amis décident de brûler les bouteilles de plastique vides, ils se

rassemblent autour de ce feu pour discuter.

Quelle est la matière qui constitue ces bouteilles ?

Quel est le gaz toxique produit par cette combustion ?

Quels risques prennent-ils ?

7- Un incendie se déclare dans la décharge voisine de la maison de

Jérémy. Ce sont des vieux matelas de mousse qui brûlent. Le vent

dirige les fumées vers sa maison .

Quelle est la matière qui constitue ces matelas ?

Quel est le gaz produit par cette combustion ?

Quels risques court Jérémy ?

8- Le petit frère de Tony se cache dans la petite cabane du fond du

jardin afin de faire brûler un morceau de tube d’écoulement de

lavabo à l’aide d’un briquet .

Quelle est la matière qui constitue ce tube ?

Quel est le gaz produit par cette combustion ?

Quels risques prend-il ?

Note

Barème

1/2

1

1

1

2

1+1/2

1+1/2

1+1/2

Note /10

Nom : ………………………….. Prénom : ……………………. Classe : ………………..

MÉCANIQUE

Sur le chantier de construction d’un immeuble, une grue a pour rôle de soulever de lourdes charges.

Elle lève une caisse d’une masse de 200 kilogrammes. On l’arrête lorsque la caisse a atteint la

hauteur désirée.

- Étude du mouvement et de la vitesse de la caisse.

Le graphique ci-dessous représente l’évolution de la vitesse de la caisse au cours du temps.

V (m/s) Phase 1 Phase 2 Phase 3

2

B C

1

D

A t (s)

0

0,50 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

1) À l’aide du graphique ci-dessus, compléter les phrases suivantes avec les mots : ralenti, accéléré,

uniforme.

Pour l’intervalle de temps compris entre 0 s et 0,50 s, le mouvement de la caisse est ……………….

Pour l’intervalle de temps compris entre 0,50 s et 4,0 s, le mouvement de la caisse est ……………..

Pour l’intervalle de temps compris entre 4,0 s et 5,0 s, le mouvement de la caisse est ……………….

2) À l’aide du graphique ci-dessus, déterminer la durée des trois phases du mouvement en faisant

apparaître le calcul.

- Phase 1 : durée : ……………………………………………………………………………………

- Phase 2 : durée : …………………………………………………………………………………….

- Phase 3 : durée : ……………………………………………………………………………………

3) Dans le cadre ci-dessous, rappeler la relation entre la vitesse moyenne, la distance parcourue et la

durée du parcours. Préciser les unités.

4) En déduire la distance parcourue par la caisse pendant la phase 2. Justifier la réponse.

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

- Étude des forces exercées lorsque la caisse est immobile.

1) Avec quels appareils de mesure pourrait-on déterminer:

- la masse de la caisse ? ………………………………

- le poids de la caisse ? ………………………………..

2) Rappeler la formule reliant le poids, la masse et

l’intensité de la pesanteur. Préciser les unités dans le

système international. …..………………….

………….…………………………………….

3) Calculer le poids de la caisse. ( g = 10 N/kg ).

………………………………………

4) Rappeler les caractéristiques du poids :

- origine : …………………………………………

- direction : ………………………………………

- sens : ……………………..……………………

- valeur : …………………….……………………

5) Représenter en bleu sur le schéma ci-dessus le poids de la caisse.

On prendra comme échelle : 1 cm pour 1000 Newtons.

6) Représenter en vert sur le schéma ci-dessus la force exercée par le fil sur la caisse. On utilisera la

même échelle qu’à la question 5.

Note

Barème

1/4

1/4

1/4

1/4

1/4

1/4

1

1

1

1/2

1/2

1/2

1/2

1/2

1/4

1/4

1/4

1/4

1

1

Note /10

G

LA GRUE.

Nom : ………………………….. Prénom : ……………………. Classe : ………………..

OPTIQUE ETUDE DE LENTILLES Exercice n° 1 :

1) Nous voulons distinguer deux lentilles L1et L2. Compléter le tableau suivant :

Dessin de « profil » Symbole normalisé Nom

Lentille 1

Lentille

………..

Lentille 2

Lentille

………..

2) Après avoir placé successivement deux lentilles devant une source lumineuse et observé les faisceaux

lumineux, nous avons fait les schémas de l’expérience :

schéma schéma

Les schémas ne sont pas représentés en grandeur réelle . Echelle : 1 carreau pour 1 cm.

a) Placer sur les schémas le foyer (image) de chaque lentille : F’1 de L1 et F’2 de L2.

b) Déterminer les distances O1F’1 et O2F’2 en utilisant l’échelle : O1F’1 = …….. O2F’2 = ........

c) En déduire quelle est la lentille la plus convergente ……………………….……………………….

……………………….……………………….……………………….……………………….……….

Exercice n° 2 : Un élève réalise une expérience à l’aide d’une lentille convergente située à 20 cm au-dessus du sol, il

allume un feu en concentrant les rayons du soleil sur un morceau de papier situé en un point T sur le sol.

d = 20 cm

Sol T

1) Compléter le schéma ci-contre en prolongeant les

rayons issus du soleil jusqu’au point T.

2) Que représente le point T pour cette lentille ?

…………………………………….

……………………………………..

3) De quel objet est-il l’image ?

…………………………………

…………………………………..

4) Déterminer la distance focale de la lentille.

……………………………………..

……………………………………….

5) Que peut-il se produire en cas d’abandon d’une

bouteille en verre dans une forêt sèche en été ?

……………………………………………..

……………………………………………..

Note Barème

1

1

1/2+1/2

1/2+1/2

1

1

1

1

1

1

Note /10

Soleil

O1

L1

O2

L2