QCM : Bases élémentaires d’électricité — 21 questions

Questions et réponses du QCM

1. Une pile de force électromotrice EE et de résistance interne rr débite un courant II dans un circuit extérieur. Quelle expression donne la tension aux bornes extérieures de la pile ?

U=E+rIU=E+rI
U=E−rIU=E-rI
U=ErIU=\frac{E}{rI}
U=rI−EU=rI-E

$$U=E-rI$$

Explication

La résistance interne provoque une chute de tension rIrI lorsque la pile débite, d’où U=E−rIU=E-rI. L’expression E+rIE+rI augmenterait la tension extérieure sous l’effet du courant, ce qui contredit le comportement d’une pile en charge.

2. Quel exemple relève principalement du secteur secondaire ?

L’extraction de minerais dans une exploitation minière
La fabrication de médicaments dans une usine pharmaceutique
La vente de produits dans un commerce de détail
La gestion administrative d’un établissement public

La fabrication de médicaments dans une usine pharmaceutique

Explication

Le secteur secondaire transforme les matières premières dans des usines, notamment dans l’industrie pharmaceutique. L’extraction minière relève du secteur primaire, tandis que le commerce et l’administration appartiennent au secteur tertiaire.

3. Dans une situation professionnelle, qu’est-ce qui caractérise le mieux une compétence ?

Une connaissance théorique mémorisée sans mise en pratique professionnelle
Un savoir-agir complexe mobilisant plusieurs ressources pour résoudre un problème
Une méthode générale appliquée indépendamment du contexte rencontré
Une aptitude technique évaluée sans mobilisation d’autres connaissances

Un savoir-agir complexe mobilisant plusieurs ressources pour résoudre un problème

Explication

Une compétence articule des connaissances et d’autres ressources afin d’agir efficacement face à un problème professionnel. Une connaissance isolée ou une aptitude évaluée hors contexte ne suffit pas à constituer une compétence.

4. À combien de joules correspond une consommation de 2 kWh2\,\mathrm{kWh} ?

7,2×103 J7{,}2\times10^3\,\mathrm{J}
7,2×106 J7{,}2\times10^6\,\mathrm{J}
2×103 J2\times10^3\,\mathrm{J}
3,6×106 J3{,}6\times10^6\,\mathrm{J}

$$7{,}2\times10^6\,\mathrm{J}$$

Explication

Un kilowattheure vaut 3,6×106 J3{,}6\times10^6\,\mathrm{J}, donc 2 kWh=7,2×106 J2\,\mathrm{kWh}=7{,}2\times10^6\,\mathrm{J}. Le kilowattheure mesure une énergie, tandis que le kilowatt mesure une puissance.

5. Quelle expression donne la surface d’un cercle de rayon rr et de diamètre dd ?

S=πr2=πd24S=\pi r^2=\frac{\pi d^2}{4}
S=2πr=πdS=2\pi r=\pi d
S=πr2=πd2S=\pi r^2=\pi d^2
S=πr24=πd2S=\frac{\pi r^2}{4}=\pi d^2

$$S=\pi r^2=\frac{\pi d^2}{4}$$

Explication

La surface d’un cercle est S=πr2S=\pi r^2. Comme d=2rd=2r, on obtient aussi S=πd24S=\frac{\pi d^2}{4} ; l’expression 2πr2\pi r correspond au périmètre.

6. Pour un conducteur donné, comment varie la résistance lorsqu’on double sa longueur sans modifier sa section ?

Elle devient quatre fois plus grande
Elle est divisée par deux
Elle reste inchangée
Elle double

Elle double

Explication

La relation R=ρLSR=\rho\frac{L}{S} montre que la résistance est proportionnelle à la longueur. Doubler LL double donc la résistance lorsque la résistivité et la section restent constantes.

7. Que signifient les désignations PT100, PT1000 et Ni500 pour des sondes métalliques ?

Le matériau et le courant nominal en ampères à 0 ∘C0\,^{\circ}\mathrm{C}
Le matériau et la variation de résistance par degré Celsius
Le matériau et la résistance en ohms à 0 ∘C0\,^{\circ}\mathrm{C}
Le matériau et la température maximale en degrés Celsius

Le matériau et la résistance en ohms à $$0\,^{\circ}\mathrm{C}$$

Explication

Ces désignations associent le symbole du matériau à la résistance nominale, exprimée en ohms, à 0 ∘C0\,^{\circ}\mathrm{C}. Elles ne donnent ni la température maximale ni le courant nominal de la sonde.

8. Une résistance dissipe une puissance de 18 W18\,\mathrm{W} lorsqu’elle est traversée par un courant de 3 A3\,\mathrm{A}. Quelle est sa valeur ?

54 Ω54\,\Omega
0,17 Ω0{,}17\,\Omega
6 Ω6\,\Omega
2 Ω2\,\Omega

$$2\,\Omega$$

Explication

La relation P=RI2P=RI^2 donne R=PI2=1832=2 ΩR=\frac{P}{I^2}=\frac{18}{3^2}=2\,\Omega. Diviser la puissance par l’intensité sans la mettre au carré ne correspond pas à la formule de la résistance.

9. Comment définit-on la force électromotrice d’une pile ?

Le produit de sa résistance interne par le courant débité
La tension perdue dans sa résistance interne
Sa tension en charge, lorsque le courant est maximal
Sa tension à vide, lorsque le courant est nul

Sa tension à vide, lorsque le courant est nul

Explication

La force électromotrice se mesure en volts et correspond à la tension à vide, c’est-à-dire à la tension lorsque le courant est nul. La tension en charge est plus faible, car une partie de la tension est alors perdue dans la résistance interne.

10. Quelle comparaison décrit correctement les montages à deux, trois et quatre fils pour une sonde résistive ?

Deux fils : très précis ; trois fils : réservé aux thermistances ; quatre fils : simple et économique
Deux fils : simple mais incertain ; trois fils : résistances supposées identiques ; quatre fils : plus précis et plus coûteux
Deux fils : résistances compensées ; trois fils : mesure impossible ; quatre fils : précision comparable au montage deux fils
Deux fils : adapté aux courants élevés ; trois fils : sans influence des câbles ; quatre fils : moins précis mais moins cher

Deux fils : simple mais incertain ; trois fils : résistances supposées identiques ; quatre fils : plus précis et plus coûteux

Explication

Le montage deux fils est perturbé par la résistance inconnue des conducteurs, le montage trois fils repose sur l’égalité supposée de ces résistances, et le montage quatre fils offre la meilleure précision au prix d’une installation plus coûteuse. Le montage quatre fils n’est donc pas le plus économique, tandis que le montage deux fils n’est pas le plus précis.

11. À quel ensemble disciplinaire appartient la ressource R1.04 Génie électrique 1 ?

À l’ensemble GEII, pour Génie électrique et informatique industrielle
À l’ensemble EEA, pour Électronique, Électrotechnique et Automatique
À l’ensemble disciplinaire GMP, pour Génie mécanique et productique
À la spécialité GIM, pour Génie industriel et maintenance

À l’ensemble EEA, pour Électronique, Électrotechnique et Automatique

Explication

La ressource R1.04 appartient à l’ensemble disciplinaire EEA, qui regroupe l’électronique, l’électrotechnique et l’automatique. GIM désigne une spécialité de formation, et non l’ensemble disciplinaire associé à cette ressource.

12. Quelle organisation correspond aux travaux pratiques prévus dans R1.04 ?

Douze séances de deux heures
Six séances de deux heures
Six séances de trois heures
Deux séances d’une heure

Six séances de trois heures

Explication

R1.04 comprend six travaux pratiques de trois heures. Les douze séances de deux heures correspondent aux travaux dirigés, tandis que les six cours magistraux durent deux heures.

13. Deux résistances de 4 Ω4\,\Omega et 6 Ω6\,\Omega sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

24 Ω24\,\Omega
10 Ω10\,\Omega
2,4 Ω2{,}4\,\Omega
1,0 Ω1{,}0\,\Omega

$$10\,\Omega$$

Explication

En série, les résistances s’additionnent : Req=4+6=10 ΩR_{eq}=4+6=10\,\Omega. La combinaison par conductances concerne le montage en parallèle, pas le montage en série.

14. Une note de R1.04 comporte une moyenne de travaux pratiques égale à 12 et deux notes d’examen égales à 9 et 15 ; quelle est la moyenne pondérée, sachant que les travaux pratiques valent un tiers et les examens deux tiers avec des coefficients identiques entre eux ?

12
13
11
10

12

Explication

La moyenne des examens vaut 12, puis la moyenne pondérée est 13×12+23×12=12\frac{1}{3}\times12+\frac{2}{3}\times12=12. Les examens ont le même poids entre eux, et leur moyenne compte pour deux tiers de la note finale.

15. Quel thème fait partie du contenu de la ressource R1.04 Génie électrique 1 ?

Le calcul général de l’impédance complexe
La commande avancée des machines électriques
L’étude approfondie des réseaux triphasés
Les réponses temporelles des circuits du premier ordre

Les réponses temporelles des circuits du premier ordre

Explication

R1.04 traite notamment du régime continu et des réponses temporelles des circuits du premier ordre, ainsi que du monophasé, de l’amplificateur opérationnel et de la mesure électrique. L’impédance et le triphasé sont associés à une autre ressource.

16. Quelle possibilité est associée à l’obtention d’une licence de 180 crédits ECTS ?

Accéder directement à un doctorat sans formation complémentaire
Candidater à des masters ou diplômes équivalents en Europe
Obtenir automatiquement un emploi dans le secteur public européen
Valider une certification professionnelle sans poursuite d’études

Candidater à des masters ou diplômes équivalents en Europe

Explication

Une licence représentant 180 crédits ECTS permet de candidater à des masters ou à des formations équivalentes à l’échelle européenne. Elle n’entraîne pas automatiquement une admission en doctorat ni une embauche.

17. Un appareil fonctionne avec une puissance de 500 W500\,\mathrm{W} pendant 3 h3\,\mathrm{h}. Quelle énergie consomme-t-il ?

1500 Wh1500\,\mathrm{Wh}
503 Wh503\,\mathrm{Wh}
150 Wh150\,\mathrm{Wh}
166,7 Wh166{,}7\,\mathrm{Wh}

$$1500\,\mathrm{Wh}$$

Explication

L’énergie se calcule par E=P tE=P\,t, donc E=500×3=1500 WhE=500\times3=1500\,\mathrm{Wh}. Diviser la puissance par la durée donnerait une grandeur différente et ne représenterait pas l’énergie consommée.

18. Quel texte a créé le diplôme de Bachelor Universitaire de Technologie, diplôme de niveau licence correspondant à un cursus de trois ans ?

La loi du 15 avril 2022
Le décret du 6 décembre 2019
L’arrêté du 15 avril 2022
L’arrêté du 6 décembre 2019

L’arrêté du 15 avril 2022

Explication

L’arrêté du 15 avril 2022 a institué le BUT, qui correspond à une licence de niveau BAC+3 dans le cadre européen. L’arrêté du 6 décembre 2019 concerne la définition de la licence professionnelle et non la création du BUT.

19. Quelle distinction décrit correctement le rôle des ressources et celui des SAÉ ?

Les ressources transmettent des connaissances et méthodes, tandis que les SAÉ mettent en situation professionnelle
Les ressources reproduisent une situation professionnelle, tandis que les SAÉ présentent des notions théoriques
Les ressources et les SAÉ désignent deux formes équivalentes d’enseignement des méthodes
Les ressources évaluent une compétence, tandis que les SAÉ transmettent les connaissances fondamentales

Les ressources transmettent des connaissances et méthodes, tandis que les SAÉ mettent en situation professionnelle

Explication

Les ressources apportent les connaissances et méthodes fondamentales, alors que les SAÉ permettent de les mobiliser dans des situations professionnelles pour développer et démontrer une compétence. Les SAÉ ne se réduisent donc pas à un enseignement théorique et les deux notions ne sont pas équivalentes.

20. Quelle intensité traverse une résistance de 20 Ω20\,\Omega soumise à une tension de 10 V10\,\mathrm{V} ?

2 A2\,\mathrm{A}
200 A200\,\mathrm{A}
30 A30\,\mathrm{A}
0,5 A0{,}5\,\mathrm{A}

$$0{,}5\,\mathrm{A}$$

Explication

La loi d’Ohm donne I=URI=\frac{U}{R}, donc I=1020=0,5 AI=\frac{10}{20}=0{,}5\,\mathrm{A}. L’expression RIRI calcule la tension, et non l’intensité lorsque la tension et la résistance sont connues.

21. Comment les spécialités des BUT, dont le GIM, sont-elles organisées ?

Elles sont déterminées par chaque établissement et réparties en 12 spécialités
Elles sont choisies par les entreprises au sein d’un ensemble de 30 spécialités
Elles sont définies par un programme national et réparties en 24 spécialités
Elles sont regroupées selon un programme européen comprenant 18 spécialités

Elles sont définies par un programme national et réparties en 24 spécialités

Explication

Les BUT reposent sur un programme national et comprennent 24 spécialités, parmi lesquelles figurent le GIM, le GEII, le GMP, le HSE, le MP et le QLIO. Les autres propositions modifient le cadre national ou le nombre de spécialités.

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Quelle date a créé le diplôme de Bachelor Universitaire de Technologie (BUT) ?

Le 15 avril 2022.

Quel niveau européen correspond au diplôme de Bachelor Universitaire de Technologie (BUT) ?

Une licence de niveau BAC+3.

Combien de crédits ECTS comporte la licence ?

180 crédits ECTS.

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