Epreuve E3C : Physique-Chimie
Voie : Bac général
Niveau d’études : Classe de première
Session : 2025
Durée de l’épreuve : 2 heures
Calculatrice : Autorisée
Numéro du sujet : G1SPHCH02778
Extrait de l’annale :
Partie A
La pollution par le dioxyde de soufre (10 points)
Le dioxyde de soufre est un gaz sans couleur et ininflammable dont l’odeur
pénétrante irrite les yeux et les voies respiratoires. Le dioxyde de soufre provient principalement des combustions des combustibles fossiles (charbons, fiouls, etc), au cours desquelles les impuretés soufrées contenues réagissent avec le dioxygène de l’air pour former le dioxyde de soufre SO2(g). Ce polluant gazeux est rejeté dans l’atmosphère par de multiples petites sources (installations de chauffage domestique, véhicules à moteur diesel,…) et par des sources ponctuelles plus importantes telles que les centrales thermiques qui constituent d’ailleurs la plus grande source de dioxyde de soufre, notamment par la combustion du charbon.
Les concentrations de dioxyde de soufre ont fortement baissé ces dernières années au rythme d’environ 10 % par an depuis cinq ans, pour atteindre une valeur plancher de l’ordre de 5 µg.m-3 en moyenne annuelle pour l’ensemble des agglomérations.
Cette évolution récente s’explique notamment par l’amélioration des combustibles et carburants.
D’après www.actu-environnement.com
L’objectif de l’exercice est de comparer la teneur en soufre d’un fioul domestique datant de 1960 et d’un fioul domestique « nouvelle génération ».
La méthode européenne de référence utilisée pour la mesure de la quantité de matière de dioxyde de soufre gazeux est la fluorescence ultraviolette.
Partie B
Photopile et développement durable (10 points)
On appelle « générateur photovoltaïque » un assemblage de modules (ou panneaux) photovoltaïques, eux-mêmes composés de cellules photovoltaïques nommées également photopiles.
https://www.futura-sciences.com/
PREMIERE PARTIE : étude de la puissance électrique délivrée par une photopile.
Une photopile fonctionne comme un générateur réel, c’est-à-dire qu’elle peut être modélisée par une source idéale de tension placée en série avec une résistance. On la représente par le symbole de la pile avec deux flèches pointant vers le dipôle ; ces flèches symbolisent la lumière.
On désire tracer la courbe donnant les variations de la valeur de la puissance électrique produite par une photopile en fonction de celle de l’intensité du courant qu’elle débite.
On dispose du matériel suivant : photopile, voltmètre, ampèremètre, interrupteur (noté K), fils de connexion, boîte de résistance réglable et lampe de forte intensité.