QCM : Circuits électriques et sécurité (26 questions)

Explication

Un circuit électrique réunit des dipôles reliés par des fils conducteurs et comprend au moins un générateur dans une boucle fermée. Un trajet ouvert n’est pas une boucle fermée, un circuit sans générateur omet un élément requis et des dipôles côte à côte ne sont pas reliés par des fils.

Explication

La rupture d’un contact ouvre la boucle et empêche le courant de circuler. Un courant qui change de sens correspond à un courant alternatif, tandis qu’un sens constant ne peut pas maintenir le courant dans une boucle rompue.

Explication

Dans une pile, la réaction d’oxydoréduction entre deux électrodes plongées dans une solution conductrice transforme l’énergie chimique en énergie électrique et produit un flux d’électrons. Une solution isolante ne correspond pas au mécanisme décrit, et un flux sans réaction chimique en omet la cause.

Explication

Les électrons se déplacent de la borne négative vers la borne positive, tandis que le courant conventionnel circule en sens opposé à l’extérieur du générateur. Inverser les électrons ou faire suivre au courant leur sens de déplacement revient à confondre les deux conventions.

Explication

L’intensité correspond au débit d’électrons dans le circuit et se mesure avec un ampèremètre. La tension est une différence de potentiel mesurée au voltmètre, tandis que l’énergie n’est pas le débit recherché.

Explication

La tension est la différence de potentiel entre deux points et se mesure avec un voltmètre. L’intensité est le débit d’électrons mesuré par un ampèremètre, et l’énergie n’est pas la grandeur demandée.

Explication

La puissance se calcule avec $P=U\times I$, donc $P=6\times2=12\,\text{W}$. Le résultat $60\,\text{W}$ vient de la multiplication par le temps plutôt que par l’intensité, et $8\,\text{W}$ d’une addition.

Explication

Un générateur convertit une autre forme d’énergie en énergie électrique, tandis qu’un récepteur convertit l’énergie électrique en une autre forme. La pile fournit l’énergie électrique à la lampe, qui la transforme notamment en lumière et en chaleur.

Explication

Un conducteur laisse circuler les électrons lorsqu’il est placé dans un circuit. Un isolant bloque leur mouvement global, tandis qu’un générateur fournit le courant et qu’un récepteur l’utilise.

Explication

Un isolant ne permet pas au courant de passer parce que ses électrons ne peuvent pas être mis globalement en mouvement. La circulation libre caractérise un conducteur, une résistance accrue concerne des conducteurs comme l’eau salée, et fournir l’énergie relève d’un générateur.

Explication

La tension orientée de A vers B se calcule par $U_{AB}=V_A-V_B$, donc $8-3=5$ V. Inverser les points donne −5 V, les additionner donne 11 V, et 3 V est le potentiel de B.

Explication

Dans un circuit où une lampe est traversée par un courant, l’intensité est la même dans les fils de part et d’autre, puisque les électrons se conservent. L’idée que la lampe consomme des électrons confond leur conservation avec la transformation d’énergie; une différence de potentiel ne signifie pas que le débit d’électrons change.

Explication

La loi d’Ohm donne $U=R\times I$, donc $8\times0{,}5=4\,\text{V}$. La division $R/I$ inverse le calcul, l’addition confond les grandeurs, et $I/R$ inverse le rapport.

Explication

Les valeurs nominales désignent la tension et l’intensité que la lampe doit recevoir pour fonctionner normalement. Les valeurs maximales admissibles, les mesures lampe éteinte et la puissance avec la résistance ne définissent pas ses valeurs nominales.

Explication

En sous-tension, l’éclat est faible et l’intensité est nettement inférieure à l’intensité nominale. L’éclat fort correspond à la surtension, l’éclat normal à une tension proche de la valeur nominale, et une intensité supérieure ne correspond pas à cette situation.

Explication

La surtension produit un éclat fort et une intensité nettement supérieure à la valeur nominale, avec un risque de grillage rapide. L’éclat faible caractérise la sous-tension, l’éclat normal la tension nominale, et l’intensité ne diminue pas en surtension.

Explication

Un circuit en série comporte une seule boucle et ses dipôles sont branchés les uns à la suite des autres. Plusieurs branches ou boucles caractérisent un circuit en dérivation, tandis qu’un circuit ouvert décrit une coupure et non cette organisation.

Explication

Dans un circuit en série, l’intensité est la même en tout point : elle reste donc égale à $0{,}3\,\text{A}$. Une diminution ou une augmentation contredit cette unicité, tandis que la somme des tensions concerne la loi des tensions.

Explication

En série, la tension du générateur est la somme des tensions des récepteurs : $U_G=2+5=7\,\text{V}$. La différence, la tension d’une seule lampe et le produit ne suivent pas cette loi.

Explication

Dans un circuit en dérivation, le courant du générateur est la somme des courants des branches : 0,3 A + 0,5 A = 0,8 A. La différence inverse l’addition, tandis que 0,3 A et 0,5 A correspondent aux courants d’une seule branche.

Explication

En dérivation, la tension est identique aux bornes du générateur et de chaque récepteur : le deuxième récepteur reçoit donc 12 V. La somme des tensions s’applique au circuit en série, et les ampères mesurent une intensité, pas une tension.

Explication

Le voltmètre mesure la différence de potentiel entre les deux bornes de la lampe et se branche donc en parallèle de celle-ci. Le branchement en série correspond à l’ampèremètre, et le branchement aux bornes du générateur mesurerait une autre tension.

Explication

Relier les deux bornes d’un dipôle par un conducteur constitue un court-circuit. Une coupure ouvre le circuit, un montage en dérivation comporte des branches, et une mise à la terre remplit une fonction de sécurité distincte.

Explication

La peau sèche constitue un assez bon isolant, tandis que la peau mouillée est un bon conducteur, ce qui facilite le passage du courant. Inverser les propriétés des deux états de la peau ou qualifier l’intérieur du corps d’isolant contredit ces caractéristiques.

Explication

La tension efficace vaut la tension maximale divisée par la racine carrée de deux : 325 V / √2 ≈ 230 V. 325 V est la valeur maximale, tandis que multiplier par √2 ou diviser par deux applique une opération incorrecte.

Explication

Lors d’un contact entre la phase et une carcasse reliée à la terre, le courant rejoint la terre par le fil de terre, offrant un trajet qui évite de traverser la personne. Le fil de phase n’est pas le conducteur de protection, et le courant ne reste pas confiné à la carcasse.