QCM : Circuits électriques résistifs — 18 questions

Explication

La loi d’Ohm relie ces trois grandeurs par le produit de la résistance et du courant, ce qui donne la tension. La tension et le courant ne sont pas interchangeables : ils se mesurent respectivement en volts et en ampères.

Explication

Le courant se calcule avec $I = \frac{U}{R}$, donc $I = \frac{12}{6} = 2\ A$. Multiplier la tension par la résistance donnerait une expression incompatible avec la loi d’Ohm et avec les unités recherchées.

Explication

Un montage en série place les résistances successivement sur un même trajet électrique. Des branches distinctes décrivent plutôt un montage en parallèle.

Explication

Dans un circuit en série, un même courant traverse successivement tous les composants, d’où $I_1 = I_2 = I_3$. La division du courant concerne les branches d’un montage en parallèle.

Explication

En série, les résistances s’additionnent : $R_{eq} = R_1 + R_2 = 4 + 6 = 10\ \Omega$. La valeur $2{,}4\ \Omega$ correspondrait à une combinaison en parallèle, pas à ce montage.

Explication

Les branches parallèles sont soumises à la même tension, tandis que le courant total se répartit entre elles. L’addition des résistances et de la tension caractérise plutôt certains aspects d’un montage en série.

Explication

En parallèle, la relation porte sur les inverses des résistances, avec une somme de termes comme $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$. L’addition directe des résistances correspond au calcul de la résistance équivalente en série.

Explication

La loi des nœuds repose sur la conservation de la charge : les courants qui arrivent dans le nœud égalent ceux qui en repartent. La somme algébrique des tensions concerne une maille fermée, et non un nœud.

Explication

Dans une maille fermée, les élévations et chutes de tension se compensent, ce qui donne une somme algébrique des tensions nulle. La relation entre courants entrants et sortants appartient à la loi des nœuds.

Explication

Dans un diviseur de tension, la tension recherchée est proportionnelle à la résistance placée à ses bornes, d’où le facteur $\frac{R_1}{R_1+R_2}$. Placer $R_2$ au numérateur donnerait la tension aux bornes de $R_2$.

Explication

Dans un diviseur de courant à deux branches, le courant dans $R_1$ est pondéré par l’autre résistance, $R_2$, ce qui conduit à $I_1 = I \times \frac{R_2}{R_1+R_2}$. Utiliser $R_1$ au numérateur inverserait la relation entre les deux courants de branche.

Explication

Pour des résistances en série, le même courant traverse chaque élément et les résistances s’additionnent directement. La somme des inverses correspond au montage en parallèle.

Explication

En parallèle, les conductances s’additionnent, ce qui s’écrit comme une somme des inverses des résistances. Additionner directement les résistances est la règle du montage en série.

Explication

La résistance équivalente représente plusieurs résistances par un seul élément ayant le même comportement vu depuis le circuit considéré. Elle simplifie l’analyse, mais ne remplace pas automatiquement les sources et ne suffit pas à déterminer un courant sans autres données.

Explication

Le modèle de Thévenin remplace le circuit complexe par une tension $U_{Th}$ associée à une résistance $R_{Th}$. Le modèle constitué d’une source de courant en parallèle correspond plutôt à une représentation de Norton.

Explication

La tension de Thévenin est la tension à vide entre les deux bornes lorsque la résistance de charge a été retirée, donc $U_{Th}=U_{AB}$. L’extinction des sources sert plutôt à déterminer la résistance de Thévenin.

Explication

Éteindre une source de tension idéale revient à imposer une tension nulle, ce qui la remplace par un court-circuit. Le circuit ouvert est la représentation utilisée pour éteindre une source de courant idéale.

Explication

Le courant se calcule avec $I=\frac{U_{Th}}{R_{Th}+R_N}=\frac{12}{4+2}=2\,\mathrm{A}$. Utiliser seulement $R_N$ au dénominateur négligerait la résistance interne équivalente de Thévenin.