QCM : Cellules photovoltaïques et lumière (11 questions)

Explication

La tension en circuit ouvert se mesure sur un capteur éclairé lorsqu’aucun récepteur n’est branché. La tension de court-circuit correspond à une situation où la tension est nulle, et I₍cc₎ désigne une intensité, pas une tension.

Explication

La puissance électrique délivrée par la cellule se calcule en multipliant la tension par l’intensité, soit $P = U \cdot I$. L’addition et le quotient ne correspondent pas à cette relation, tandis que la résistance intervient dans d’autres relations électriques.

Explication

Un gaz à basse pression chauffé ou soumis à des décharges émet un spectre discret, dont les longueurs d’onde caractérisent la nature des atomes. Un spectre continu n’est pas le résultat décrit, et l’absorption concerne un autre phénomène.

Explication

Lors d’une désexcitation, l’énergie du photon émis est égale à la différence entre les niveaux : $5,0 - 2,0 = 3,0\,\text{eV}$. Choisir 2,0 eV revient à prendre le niveau inférieur, tandis que 7,0 eV résulte d’une addition; une transition vers un niveau inférieur s’accompagne bien d’une émission.

Explication

Le coefficient d’absorption quantifie la diminution de l’intensité lumineuse quand la lumière traverse un matériau ; une valeur élevée correspond à une absorption plus importante. La tension apparaissant sous l’éclairement caractérise l’effet photovoltaïque, et non le coefficient d’absorption.

Explication

La raie de l’hydrogène à 434 nm fait partie des longueurs d’onde visibles indiquées. La longueur d’onde de 589 nm n’est pas donnée parmi les raies de l’hydrogène présentées ici.

Explication

Un panneau photovoltaïque produit de l’énergie électrique à partir de l’énergie lumineuse qu’il reçoit. La conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique correspond plutôt au fonctionnement d’un alternateur.

Explication

La rotation du rotor portant généralement la source du champ magnétique fait varier ce champ et induit une tension dans les enroulements du stator. À la différence du fonctionnement d’un moteur électrique, l’alternateur convertit l’énergie mécanique en énergie électrique.

Explication

Le rendement compare l’énergie électrique utile à l’énergie mécanique reçue, tandis que les valeurs données pour Serre-Ponçon sont des quantités d’énergie annuelles. Les 735 GWh et 700 GWh sont des énergies, et non un rendement exprimé comme une différence.

Explication

En court-circuit, la tension aux bornes de la cellule est nulle et le courant débité correspond à l’intensité de court-circuit, sa valeur maximale. À l’inverse, en circuit ouvert, aucun récepteur n’est branché et la cellule présente une tension à ses bornes.

Explication

Lors d’une transition vers un niveau inférieur, le photon emporte une énergie égale à l’écart entre les deux niveaux, ce qui détermine sa longueur d’onde. La température peut contribuer à exciter les atomes, mais elle ne fixe pas directement la longueur d’onde de cette transition.