Comment un courant électrique est-il produit dans un milieu conducteur ?
Par le déplacement d’électrons quasi libres sous l’action d’une tension électrique.
Comment se déplacent les électrons sous une tension continue ?
Ils se déplacent uniquement vers la borne positive.
Comment oscillent les électrons sous une tension alternative sinusoïdale ?
Ils oscillent dans les deux sens autour de leur position moyenne.
Quelle énergie l’alternateur transforme-t-il en énergie électrique ?
Une partie de l’énergie mécanique de rotation.
Qu’est-ce qui induit une tension électrique dans une bobine ?
La variation du flux magnétique causée par le mouvement relatif d’un aimant et d’une bobine.
Quelle partie de l’alternateur tourne pour créer le mouvement relatif nécessaire à l’induction ?
Le rotor.
Quelle partie fixe de l’alternateur peut porter les bobines ?
Le stator.
Qu’est-ce que le rendement d’un alternateur ?
Le rapport entre la puissance électrique utile produite et la puissance mécanique reçue.
Quelle formule exprime le rendement d’un alternateur ?
Quelles pertes contribuent à réduire le rendement d’un alternateur ?
Les pertes par effet Joule, les frottements mécaniques et les pertes magnétiques.
Que permet l’effet photovoltaïque dans une cellule semi-conductrice ?
Il convertit une partie de l’énergie radiative reçue en énergie électrique.
Que devient un électron passant de la bande de valence à la bande de conduction ?
Il devient mobile.
Quel phénomène permet de produire un courant électrique dans une cellule photovoltaïque ?
Le déplacement d’électrons mobiles dans le semi-conducteur.
Entre quelles régions du spectre s’étend le rayonnement solaire reçu au sol ?
Du proche ultraviolet au proche infrarouge.
Dans quelle région du spectre se trouve une grande part de l’énergie solaire reçue ?
Dans le visible.
Quelle part du rayonnement visible doit absorber un semi-conducteur photovoltaïque ?
Une part importante.
Pourquoi le silicium est-il largement utilisé en photovoltaïque ?
Il est relativement abondant dans la croûte terrestre et moins coûteux que plusieurs autres semi-conducteurs.
Quelle formule donne le rendement photovoltaïque en pourcentage ?
Quelle formule estime la puissance électrique d’un panneau uniformément éclairé ?
, avec exprimé en nombre décimal.
Que permet de conclure une puissance théorique de 3,36 kW face à une consommation instantanée de 3,1 kW ?
Elle ne garantit pas l’autonomie du logement sur la journée ou l’année.
Quelles sources peuvent créer le champ magnétique d’un alternateur ?
Un aimant permanent ou un électroaimant.
Qui a découvert expérimentalement l’induction électromagnétique ?
M. Faraday.
Quel type de tension produit un rotor tournant lorsque le flux varie périodiquement ?
Une tension alternative et périodique.
Qu’augmente une rotation plus rapide du rotor dans un alternateur ?
La tension produite et la fréquence du courant.
Dans quel intervalle se situe le rendement d’un alternateur ?
Entre 0 et 1, soit entre 0 % et 100 %.
Quelle fraction de la puissance mécanique reçue devient utile avec un rendement de 0,90 ?
90 %.
Quel rendement a l’alternateur de la centrale hydroélectrique de Serre-Ponçon ?
95,2 %.
Quelle relation existe entre les bandes d’énergie dans un conducteur ?
Les bandes de valence et de conduction se chevauchent.
Qu’est-ce qui sépare les bandes de valence et de conduction dans un semi-conducteur ou un isolant ?
Une bande interdite.
Sous quelle forme une cellule photovoltaïque perd-elle une partie de l’énergie convertie ?
Sous forme thermique.
Quel type de tension fournit une cellule photovoltaïque ?
Une tension continue.
Que fait l’atmosphère à une partie du rayonnement solaire avant qu’il atteigne le sol ?
Elle l’absorbe.
Que fait un atome lors d’une transition vers un niveau d’énergie inférieur ?
Il émet un photon.
Que fait un atome pour atteindre un niveau d’énergie supérieur ?
Il absorbe un photon.
À quelles différences d’énergie correspondent les raies d’émission et d’absorption d’un même atome ?
Aux mêmes différences d’énergie entre niveaux.
Dans la relation de puissance, que représente U et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?
La tension, en volts.
Dans la relation de puissance, que représente I et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?
L’intensité, en ampères.
Dans la relation de puissance, que représente P et dans quelle unité s’exprime-t-elle ?
La puissance, en watts.
Comment convertir une intensité exprimée en milliampères en ampères ?
La diviser par 1 000.
Pourquoi le rendement photovoltaïque est-il inférieur à 100 % ?
Toute l’énergie lumineuse reçue n’est pas convertie en électricité.
Quelle puissance est estimée avec un rendement de 0,24, 700 W·m⁻² et 20 m² ?
3,36 kW.
Quand la production photovoltaïque est-elle nulle ?
La nuit.
Quelles variations affectent la production photovoltaïque ?
L’ensoleillement, la météo, l’orientation et l’heure.
Quelles solutions peuvent répondre aux besoins quand la production photovoltaïque est insuffisante ?
Le stockage ou le raccordement au réseau.
Quelle est la nature de l’énergie solaire photovoltaïque à l’échelle humaine ?
Elle est renouvelable.
Quelle limite matérielle concerne la fabrication et le recyclage des équipements photovoltaïques ?
Ils nécessitent des matériaux et de l’énergie.
Teste tes connaissances avec un QCM de 17 questions sur Alternateurs et cellules photovoltaïques.
1. Quel intervalle spectral caractérise le rayonnement solaire reçu au sol ?
2. Pourquoi le silicium est-il largement utilisé dans les cellules photovoltaïques ?
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