QCM : Circuits électriques et énergie — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente l’intensité électrique dans un circuit ?

Un débit correspondant au déplacement des électrons d’atome en atome
Une difficulté rencontrée par les électrons lors de leur déplacement
Une différence de potentiel mesurée entre deux bornes du circuit
Une capacité du circuit à produire un travail électrique

Un débit correspondant au déplacement des électrons d’atome en atome

Explication

L’intensité décrit le débit de charges lié au déplacement des électrons d’un atome à l’autre. La différence de potentiel entre deux bornes correspond à la tension, et non à l’intensité.

2. Quelle grandeur caractérise la difficulté rencontrée par les électrons pour circuler et se mesure en ohms ?

La résistance électrique
La puissance électrique
La tension électrique
L’intensité électrique

La résistance électrique

Explication

La résistance traduit l’opposition au passage des électrons et son unité est l’ohm, noté Ω. La puissance mesure une capacité d’action électrique, tandis que la tension et l’intensité décrivent d’autres grandeurs.

3. Comment définit-on la tension électrique entre deux bornes ?

Comme un débit d’électrons traversant ces deux bornes
Comme une puissance produite par ces deux bornes
Comme une différence de potentiel entre ces deux bornes
Comme une difficulté au passage des électrons entre ces deux bornes

Comme une différence de potentiel entre ces deux bornes

Explication

La tension est la différence de potentiel existant entre deux bornes, par exemple une borne positive et une borne négative. Le débit d’électrons désigne l’intensité, tandis que la difficulté de passage désigne la résistance.

4. Une résistance de 10 Ω10\ \Omega est traversée par une intensité de 2 A2\ \mathrm{A}. Quelle tension est appliquée à ses bornes ?

20 V20\ \mathrm{V}
5 V5\ \mathrm{V}
0,2 V0,2\ \mathrm{V}
12 V12\ \mathrm{V}

$$20\ \mathrm{V}$$

Explication

La relation U=R×IU = R \times I donne U=10×2=20 VU = 10 \times 2 = 20\ \mathrm{V}. La relation P=U×IP = U \times I concerne la puissance et ne permet pas de calculer directement cette tension sans autre donnée.

5. Un appareil fonctionne sous une tension de 12 V12\ \mathrm{V} et est traversé par une intensité de 0,5 A0,5\ \mathrm{A}. Quelle est sa puissance électrique ?

24 W24\ \mathrm{W}
6 W6\ \mathrm{W}
0,04 W0,04\ \mathrm{W}
12,5 W12,5\ \mathrm{W}

$$6\ \mathrm{W}$$

Explication

La puissance se calcule avec P=U×IP = U \times I, donc P=12×0,5=6 WP = 12 \times 0,5 = 6\ \mathrm{W}. La résistance intervient dans la relation U=R×IU = R \times I, pas dans le calcul direct demandé ici.

6. Dans un circuit comportant deux résistances en série, comment évolue l’intensité ?

Elle devient nulle après avoir traversé la première résistance
Elle augmente après le passage dans chaque résistance
Elle a la même valeur dans les deux résistances
Elle se divise entre les deux résistances selon leur valeur

Elle a la même valeur dans les deux résistances

Explication

Dans un montage en série, le même courant traverse successivement les deux résistances, ce qui donne I=I1=I2I = I_1 = I_2. La division du courant caractérise plutôt une dérivation entre plusieurs branches.

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

2,4 Ω2,4\ \Omega
6 Ω6\ \Omega
24 Ω24\ \Omega
10 Ω10\ \Omega

$$10\ \Omega$$

Explication

Pour deux résistances en série, on additionne leurs valeurs : Req=R1+R2=4+6=10 ΩR_{eq} = R_1 + R_2 = 4 + 6 = 10\ \Omega. Le produit ou le quotient des résistances ne correspond pas à la règle du montage en série.

8. Que stipule la loi des mailles pour une maille fermée ?

L’intensité possède la même valeur dans chaque branche
La somme des intensités entrant dans un nœud est égale à zéro
La somme algébrique des tensions est égale à zéro
La résistance équivalente est égale à la somme des résistances

La somme algébrique des tensions est égale à zéro

Explication

La loi des mailles porte sur les tensions : leur somme algébrique dans une maille fermée vaut zéro. La relation entre intensités concerne la loi des nœuds, tandis que les autres propositions décrivent des règles de circuits en série.

9. Dans un circuit comportant deux résistances en parallèle, comment détermine-t-on l’intensité générale ?

En soustrayant les intensités des deux branches
En additionnant les intensités des deux branches
En divisant l’intensité d’une branche par l’autre
En multipliant les intensités des deux branches

En additionnant les intensités des deux branches

Explication

Dans un montage en parallèle, l’intensité générale est la somme des intensités qui circulent dans les branches. La soustraction ne correspond pas à la règle de conservation du courant au nœud.

10. Deux résistances de valeurs R1R_1 et R2R_2 sont montées en parallèle. Quelle expression permet de calculer leur résistance équivalente ?

Req=R1+R2R1R2R_{eq} = \frac{R_1 + R_2}{R_1 R_2}
Req=R1+R2R_{eq} = R_1 + R_2
Req=R1−R2R_{eq} = R_1 - R_2
Req=R1R2R1+R2R_{eq} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}

$$R_{eq} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$$

Explication

Pour deux résistances en parallèle, la résistance équivalente est le produit des résistances divisé par leur somme. L’addition simple des résistances correspond au montage en série, et non au parallèle.

11. Une installation fonctionne avec une puissance constante de P=500 WP = 500\ \mathrm{W} pendant t=4 ht = 4\ \mathrm{h}. Quelle relation permet de déterminer l’énergie consommée ?

W=P+tW = P + t
W=PtW = \frac{P}{t}
W=tPW = \frac{t}{P}
W=P×tW = P \times t

$$W = P \times t$$

Explication

L’énergie ou le travail se calcule en multipliant la puissance par la durée de fonctionnement. Diviser la puissance par le temps ne donne pas une énergie.

12. Quelle conversion d’énergie est correcte pour un kilowattheure ?

1 kWh=36×106 J1\ \mathrm{kWh} = 36 \times 10^6\ \mathrm{J}
1 kWh=3,6×106 J1\ \mathrm{kWh} = 3,6 \times 10^6\ \mathrm{J}
1 kWh=360 J1\ \mathrm{kWh} = 360\ \mathrm{J}
1 kWh=3,6×103 J1\ \mathrm{kWh} = 3,6 \times 10^3\ \mathrm{J}

$$1\ \mathrm{kWh} = 3,6 \times 10^6\ \mathrm{J}$$

Explication

Un kilowattheure correspond à 3,6×1063,6 \times 10^6 joules, car il représente une puissance de 1000 W1000\ \mathrm{W} pendant 3600 s3600\ \mathrm{s}. La valeur 3600 J3600\ \mathrm{J} correspond à un wattheure, et non à un kilowattheure.

13. Une batterie fournit une intensité de I=500 AI = 500\ \mathrm{A} pendant t=0,36 ht = 0,36\ \mathrm{h}. Quelle charge électrique a-t-elle délivrée ?

Q=500,36 AhQ = 500,36\ \mathrm{Ah}
Q=0,00072 AhQ = 0,00072\ \mathrm{Ah}
Q=180 AhQ = 180\ \mathrm{Ah}
Q=138,9 AhQ = 138,9\ \mathrm{Ah}

$$Q = 180\ \mathrm{Ah}$$

Explication

La charge se calcule avec Q=I×tQ = I \times t, donc Q=500×0,36=180 AhQ = 500 \times 0,36 = 180\ \mathrm{Ah}. Le quotient Q/tQ/t permettrait de retrouver l’intensité, mais ne calcule pas la charge à partir des données fournies.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce que l'intensité électrique ?

C'est un débit de déplacement des électrons d'atome en atome.

Qu'est-ce que la résistance électrique ?

C'est la difficulté pour les électrons de passer.

Quelle est l'unité de mesure de la résistance électrique ?

L'ohm, symbolisé par Ω.

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