QCM : Alternateur et cellule photovoltaïque (11 questions)

Explication

Dans un milieu conducteur soumis à une tension, le courant est produit par le déplacement d’électrons quasi libres. Les protons ne se déplacent pas dans le conducteur, les ions ne sont pas les porteurs décrits ici, et la tension est la cause du déplacement plutôt que le courant lui-même.

Explication

Sous une tension continue, les électrons se déplacent vers la borne positive. L’oscillation dans les deux sens caractérise la tension alternative sinusoïdale, tandis que le sens conventionnel du courant est opposé au déplacement des électrons.

Explication

Un alternateur transforme une partie de l’énergie mécanique de rotation en énergie électrique par induction électromagnétique. L’option inversant ce transfert confond le fonctionnement d’un moteur avec celui d’un alternateur; les réponses thermiques et chimiques ne décrivent pas son rôle.

Explication

Le stator est la partie fixe et peut porter les bobines conductrices; le rotor est la partie tournante. Inverser ces noms confond les deux éléments, tandis que la source de champ magnétique et le fil conducteur désignent des éléments distincts.

Explication

Le rendement compare la puissance électrique utile fournie à la puissance mécanique reçue par l’alternateur. Les pertes par effet Joule et par frottements contribuent à réduire ce rendement, mais elles n’en constituent pas la définition.

Explication

L’énergie suffisante du photon permet à un électron de franchir la bande interdite, de rejoindre la bande de conduction et de devenir mobile, ce qui rend possible un courant électrique. Le chevauchement des bandes caractérise les conducteurs, et non l’effet décrit dans un semi-conducteur.

Explication

Le silicium est un matériau photovoltaïque adapté parce qu’il peut absorber une part importante du rayonnement solaire reçu au sol, dont une grande partie se situe dans le visible. La cellule ne fonctionne pas en stockant la lumière pour la restituer ultérieurement.

Explication

Le rendement photovoltaïque correspond au rapport entre la puissance électrique utile et la puissance lumineuse reçue, multiplié par 100 pour être exprimé en pourcentage. Inverser les puissances, comme dans une autre définition proposée, ne donne pas le rendement photovoltaïque.

Explication

La puissance estimée se calcule en multipliant le rendement décimal, l’éclairement et la surface, ce qui donne 0,24 × 700 × 20 = 3 360 W. La valeur de 14 583 W résulte d’une division par le rendement au lieu de sa multiplication.

Explication

La tension alternative sinusoïdale fait osciller les électrons dans les deux sens autour de leur position moyenne, ce qui entraîne l’alternance du courant. Une dérive continue vers la borne positive caractérise plutôt le déplacement sous tension continue.

Explication

Le mouvement relatif entre l’aimant et la bobine fait varier le flux magnétique vu par le conducteur et produit une tension. Maintenir l’aimant immobile ne provoque pas cette variation du flux.