الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 2 ثانوي (ر+ت ر) 2026

الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 2 ثانوي (ر+ت ر) 2026

التمرين الأول: (08 نقاط)

قام عبد الرحيم بتفكيك جهاز كهربائي بعد تعطله فلاحظ وجود دارات كهربائية تحتوي على عناصر كهربائية تم التعرض لها خلال السنة الدراسية من بينها:

العنصر (1): عبارة عن وشيعة طويلة طولها l وعدد لفاتها N، ومساحة سطحها S.

العنصر (2): عبارة عن مكثفة.

الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 2 ثانوي (ر+ت ر) 2026

يهدف هذا التمرين إلى دراسة بعض العناصر الكهربائية وتحديد الثوابت المميزة لها.

I ـ دراسة الوشيعة:

نأخذ الوشيعة ونمرر فيها تيار كهربائي شدته i كما هو موضح في الشكل التالي:

وشيعة يمر فيها تيار كهربائي شدته i

1 ـ صف الوشيعة ؟

2 ـ مثل شعاع الحقل المغناطيسي B\vec{B} في مركز الوشيعة المتولد عن مرور التيار الكهربائي فيها. وأكتب عبارة شدته ؟

3 ـ أكتب عبارة التدفق المغناطيسي Φ\Phi عبر الوشيعة، علماً أن الشعاعين B\vec{B} وS\vec{S} لهما نفس الحامل والجهة ؟

4 ـ بين أنه يمكن كتابة عبارة التدفق المغناطيسي Φ عبر الوشيعة بالشكل: Φ = A.i حيث A ثابت يطلب تعيين عبارته ؟

5 ـ نقوم بتغيير قيمة التيار i وحساب التدفق المغناطيسي Φ الموافق له في كل مرة فتحصلنا على البيان التالي:

بيان تغير التدفق بدلالة شدة التيار

أ - أكتب معادلة هذا البيان ؟

ب ـ أحسب الميل، وماذا يمثل فيزيائيا ؟

ج ـ أحسب الطاقة المغناطيسية التي تخزنها الوشيعة عندما يسري فيها تیار شدته i = 1A ؟

II - دراسة المكثفة:

نقوم بتحقيق الدارة الكهربائية التالية والتي تتكون من:

ـ مولد للتوتر قوته المحركة الكهربائية E.

ـ ناقل أومي مقاومته R = 103Ω.

ـ مكثفة سعتها C ، وقاطعة K.

دارة كهربائية تحتوي على مكثفة

1 ـ صف المكثفة ؟

2 ـ نربط راسم الاهتزاز المهبطي بين طرفي المكثفة ونغلق القاطعة فنتحصل على البيان التالي uC = f(t):

بيان الدالة uC = f(t)

أ ـ عين القوة المحركة الكهربائية للمولد E ؟  

ب ـ حدد بيانيا ثابت الزمن τ مع شرح الطريقة ؟

ج ـ استنتج قيمة سعة المكثفة C ؟

د ـ أحسب الطاقة الكهربائية التي تخزنها المكثفة في نهاية عملية الشحن ؟

التمرين الثاني: (12 نقطة)

الجزء الأول: (03 نقاط)

إليك المركبات العضوية الآتية:

مركبات عضوية

ـ حدد العائلة والاسم النظامي والكتابة الطبولوجية لكل مركب عضوي. الإجابة تكون في جدول كالأتي:

المركب

العائلة

الاسم النظامي

الكتابة الطوبولوجية

(1)

 

 

 

الجزء الثاني: (09 نقاط)

فحم هيدروجيني (A) غير حلقي صيغته المجملة CnH10.

1 ـ عين قيمة العدد n (عدد ذرات الكربون) حتى ينتمي المركب (A) لإحدى العائلات الآتية:

الحالة (1): عائلة الألكانات ، الحالة (2): عائلة الألسانات ، الحالة (3): عائلة الألسينات.

2 ـ النسبة المئوية للهيدروجين في المركب (A) هي H% = 14,28%.

ـ أوجد الصيغة المجملة للمركب (A)، إلى أي عائلة ينتمي ؟

3 ـ يتفاعل المركب (A) مع الماء ليعطي كحول (B).

ـ أكتب معادلة التفاعل الحادث. (استعمل الصيغ المجملة).

4 ـ يتفاعل الكحول (B) مع حمض كربوكسيلي (D) فينتج أستر عضوي (E) وماء.

إذا علمت أن الأستر العضوي (E) الناتج عن هذا التفاعل اسمه الشائع " أسيتات الإيزوأميل " وهو المركب المسؤول عن الرائحة والنكهة المميزة للموز صيغته موضحة بالكتابة الطبولوجية الآتية:

الكتابة الطوبولوجية لـ : أسيتات الإيزوأميل

أ - أنقل الجدول الآتي على ورقة إجابتك وأكمله:

المركب

الصيغة نصف مفصلة

الاسم النظامي

الصنف

الأستر (E)

 

 

/////////

الحمض الكربوكسيلي (D)

 

 

/////////

الكحول (B)

 

 

 

ب ـ أكتب معادلة التفاعل الحادث مستعملا الصيغ نصف المفصلة .

5 ـ نقوم بأكسدة المركب (B) أكسدة مقتصدة باستعمال محلول بيكرومات البوتاسيوم (2K+ + Cr2O72-)(aq) في وسط حامضي. فنحصل على مركب (H) يعطي اللون الأصفر مع أزرق البروموتيمول BBT.

أ ـ ما الوظيفة الكيميائية للمركب (H) ؟ وما اسمه النظامي ؟

ب ـ أكتب المعادلة النصفية للأكسدة والمعادلة النصفية للإرجاع ثم معادلة الأكسدة - ارجاع للتفاعل الحادث .

(استعمل الصيغ نصف المفصلة)

ج - أحسب حجم محلول بيكرومات البوتاسيوم ذو التركيز 0,1 mol/L اللازم استعماله لأكسدة 3 mmol من المركب (B).

تعطى الثنائيتان الداخلتان في التفاعل: (Cr2O72-/Cr3+) و (H/B).

تصحيح الاختبار الثالث في مادة الفيزياء 2 ثانوي (ر+ت ر) 2026

تصحيح التمرين الأول(08 نقاط)

I ـ دراسة الوشيعة:

1 ـ وصف الوشيعة: هي عبارة عن سلك من النحاس ملفوف بشكل أسطواني.

2 ـ تمثيل شعاع الحقل المغناطيسي B\vec{B}:

بتطبيق قاعدة اليد اليمنى نجد أن شعاع الحقل المغناطيسي يكون كما في الشكل التالي:

تمثيل شعاع الحقل المغناطيسي

عبارة B: 

بما أن الوشيعة طويلة فان:

B=μ0NiB = \mu_0 \, \frac{N}{\ell} \, i

حيث:

  • μ0\mu_0: النفاذية المغناطيسية للفراغ.
  • NN: عدد اللفات.
  • \ell: طول الوشيعة.
  • ii: شدة التيار الكهربائي.

3 ـ عبارة التدفق المغناطيسي Φ\Phi:

لدينا:

Φ=NBScosα\Phi = N \, B \, S \cos \alpha

حيث:

α=0cos0=1\alpha = 0 \quad \Rightarrow \quad \cos 0 = 1

ومنه:

Φ=NBS\Phi = N \, B \, S

حيث:

  • Φ\Phi: التدفق المغناطيسي.
  • SS: مساحة مقطع الوشيعة.
  • α\alpha: الزاوية بين شعاع الحقل المغناطيسي وشعاع السطح.

: Φ = A.i

لدينا:

{φ=NBSB=μ0Ni\left\{ \begin{aligned} \varphi &= N \cdot B \cdot S \\ B &= \mu_0 \dfrac{N}{\ell} \cdot i \end{aligned} \right.

بالتعويض نجد أن:

φ=μ0N2Si\varphi = \dfrac{\mu_0 \cdot N^2 \cdot S}{\ell} \cdot i

بالمطابقة نجد أن:

A=μ0N2SA = \dfrac{\mu_0 \cdot N^2 \cdot S}{\ell}

5 ـ أ ـ معادلة البيان:

البيان عبارة عن مستقيم يمر بالمبدأ، معادلته من الشكل:

φ=ai\varphi = a \cdot i

ب ـ حساب الميل:

a=5×1040.25a = \dfrac{5 \times 10^{-4}}{0.25}

إذن:

a=2×103a = 2 \times 10^{-3}

نعلم أن:

φ=Li\varphi = L \cdot i

ومنه نستنتج أن ميل المستقيم يمثل ذاتية الوشيعة L ونكتب:

L=2×103HL = 2 \times 10^{-3} \, H

ج ـ حساب الطاقة المغناطيسية:

لدينا:

E(L)=12Li2E_m(y)=\dfrac{1}{2} \, L \, i^2

بالتعويض نجد:

E(L) = 10-3J

II ـ دراسة المكثفة:

1 ـ وصف المكثفة: 

  هي ثنائي قطب يتكون من لبوسين معدنيين مساحة كل منهما (S) يفصل بينهما عازل.

2 ـ أ ـ تعيين EE:

في نهاية عملية الشحن يكون:

uc=Eu_c = E

ومنـه:

E=3VE = 3V

ب ـ تحديد τ\tau:

نقطة تقاطع المماس للبيان عند:

t=0t = 0

مع المستقيم:

uc=Eu_c = E

فاصلتها τ ومنه بالاسقاط نجد:

τ=5ms\tau = 5 \, ms

ج ـ استنتاج CC:

لدينا:

τ=RC\tau = R \cdot C

ومنـه:

C=τRC = \dfrac{\tau}{R} C=5×103103C = \dfrac{5 \times 10^{-3}}{10^3}

إذن:

C=5×106FC = 5 \times 10^{-6} \, F

د ـ حساب الطاقة الكهربائية:

لدينا:

E(C)=12Cuc2E_q = \dfrac{1}{2} \, C \, u_c^2

في نهاية الشحن:

uc=Eu_c = E

ومنـه:

E(C)=2.25×105JE_q = 2.25 \times 10^{-5} \, J

تصحيح التمرين الثاني: (12 نقطة)

تصحيح الجزء الأول: (03 نقاط)

المركب

العائلة

الاسم النظامي

الكتابة الطوبولوجية

(1)

الألسينات

4،4 ـ ثنائي ميثيل بنت ـ 2 ـ إين

4،4 ـ ثنائي ميثيل بنت ـ 2 ـ إين

(2)

الألدهيدات

بروبانال

الدهيد بروبانال

(3)

الكيتونات

3،3 ـ ثنائي ميثيل بوتان ـ ون

3،3 ـ ثنائي ميثيل بوتان ـ ون

(4)

الأمينات

N،N ـ ثنائي ميثيل إيثان أمين

N،N ـ ثنائي ميثيل إيثان أمين

تصحيح الجزء الثاني: (09 نقاط)

1 ـ تعيين قيمة n للمركب CnH10:

الحالة (1): الألكانات

صيغتها:

CnH2n+2C_nH_{2n+2}

أي أن:

2n+2=102n + 2 = 10

ومنـه:

n=4n = 4

وعليه:

C4H10C_4H_{10}

الحالة (2): الألسانات

صيغتها:

CnH2nC_nH_{2n}

أي أن:

2n=102n = 10

ومنـه:

n=5n = 5

وعليه:

C5H10C_5H_{10}

الحالة (3): الألسينات

صيغتها:

CnH2n2C_nH_{2n-2}

أي أن:

2n2=102n - 2 = 10

ومنـه:

n=6n = 6

وعليه:

C6H10C_6H_{10}

2 ـ إيجاد الصيغة المجملة للمركب (A)

لدينا:

M100=12n10014,28\dfrac{M}{100} = \dfrac{12n}{100 - 14,28}

ومنه نجد أن:

n=5n = 5

وتكون صيغة (A)(A) هي:

C5H10C_5H_{10}

ينتمي إلى عائلة الألسانات.

3 ـ معادلة التفاعل

C5H10+H2OC5H11OHC_5H_{10} + H_2O \rightarrow C_5H_{11}OH

4 ـ أ ـ اكمال الجدول:

المركب

الصيغة نصف مفصلة

الاسم النظامي

الصنف

الأستر (E)

CH3-COO-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3

ايثانوات3ـ ميثيل البوتيل

/////////

الحمض الكربوكسيلي (D)

CH3-COOH

حمض الايثانويك

/////////

الكحول (B)

CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH

2 ـ ميثيل بوتانول

كحول أولي

ب ـ معادلة التفاعل:

CH3-COOH + CH-CH(CH3)-CH2-CH2-OH = CH3-COO-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3

5 ـ أ ـ بما أن (H) يعطي اللون الأصفر مع كاشف BBT فهو حمض كربوكسيلي يتميز بـ:

COOHCOOH

اسمها: مجموعة الكربوكسيل.

وصيغته:

CH3CH(CH3)CH2COOHCH_3-CH(CH_3)-CH_2-COOH

واسمه: 3 ـ ميثيل حمض البوتانويك

ب ـ معادلات التفاعل:

المعادلة النصفية للإرجاع:

2(Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O)

المعادلة النصفية للأكسدة:

3(CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH + H2O = CH3-CH(CH3)-CH2-COOH + 4H+ + 4e-)

بالجمع نحصل على المعادلة الإجمالية:

2Cr2O72- + 3(B) + 16H+ + 6e- = 4Cr3+ + 3(H) + 11H2O

ج ـ حساب الحجم V:

المزيج ستوكيومتري، ومنه:

n(Cr2O72)2=n(B)3\dfrac{n(Cr_2O_7^{2-})}{2} = \dfrac{n(B)}{3}

ومنـه:

CV2=n(B)3\dfrac{C \cdot V}{2} = \dfrac{n(B)}{3}

إذن:

V=2n(B)3CV = \dfrac{2n(B)}{3C}

بالتعويض نجد:

V=20mLV = 20 \, mL

الأستاذ/ ساري عصام


أنقر هنا من أجل متابعة مدونتنا

 

تعليقات