QCM : Circuits et capteurs électriques (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Pour mesurer l’intensité dans une branche sans interrompre son trajet, comment faut-il installer l’ampèremètre et quelle unité lire ?

En série dans la branche, en volts
En dérivation aux bornes du dipôle, en volts
En dérivation dans la branche, en ampères
En série dans la branche, en ampères

En série dans la branche, en ampères

Explication

L’ampèremètre mesure l’intensité en étant monté en série, et cette grandeur s’exprime en ampères. Le montage en dérivation correspond au voltmètre, tandis que le volt est l’unité de tension.

2. On veut mesurer la tension aux bornes d’une lampe. Quel branchement et quelle unité conviennent ?

En série avec la lampe, en volts
En dérivation aux bornes de la lampe, en volts
En dérivation aux bornes de la lampe, en ampères
En série avec la lampe, en ampères

En dérivation aux bornes de la lampe, en volts

Explication

La tension d’un dipôle se mesure avec un voltmètre branché en dérivation et s’exprime en volts. Le montage en série et l’ampère renvoient à la mesure de l’intensité avec un ampèremètre.

3. Dans un nœud, deux courants de 0,4 A et 0,7 A arrivent, tandis qu’un courant de 0,6 A en repart. Quelle intensité doit avoir l’autre courant sortant pour respecter la loi des nœuds ?

0,7 A
0,5 A
1,7 A
1,1 A

0,5 A

Explication

La somme des intensités entrantes égale celle des intensités sortantes : 0,4+0,7=0,6+I0,4 + 0,7 = 0,6 + I, donc I=0,5 AI = 0,5\,\text{A}. La valeur 1,1 A omet le courant déjà sortant, 0,7 A reprend un courant entrant et 1,7 A additionne les trois valeurs sans appliquer l’égalité.

4. Une maille contient un générateur de 12 V et deux dipôles dont les tensions orientées dans l’ordre choisi valent 5 V et 3 V. Quelle tension orientée doit être attribuée au troisième dipôle pour que la loi des mailles soit vérifiée ?

20 V
4 V
8 V
10 V

4 V

Explication

Dans une maille avec générateur, la somme des tensions des dipôles, en tenant compte de leur ordre et de leur sens, égale la tension du générateur. Ainsi, 5+3+U=125 + 3 + U = 12, d’où U=4 VU = 4\,\text{V}; 8 V omet un dipôle, 10 V soustrait une seule tension et 20 V additionne toutes les valeurs.

5. Sur un graphique représentant une caractéristique tension-courant, quelle grandeur est représentée en fonction de l’intensité qui traverse le dipôle ?

L’intensité qui traverse le dipôle
La tension aux bornes du dipôle
La charge électrique du dipôle
La résistance du dipôle

La tension aux bornes du dipôle

Explication

La caractéristique tension-courant représente l’évolution de la tension aux bornes du dipôle en fonction de l’intensité qui le traverse. L’intensité comme grandeur représentée inverse les axes, tandis que la résistance et la charge ne sont pas la grandeur définie ici.

6. Sur un graphique, que désigne le point où se croisent la courbe d’un générateur et celle d’un dipôle récepteur ?

La caractéristique du générateur
Le point limite des deux courbes
La caractéristique du récepteur
Le point de fonctionnement du circuit

Le point de fonctionnement du circuit

Explication

Le point de fonctionnement est défini comme l’intersection des courbes du générateur et du dipôle récepteur. Un point limite est une extrémité de courbe, et une caractéristique est une courbe plutôt que leur point d’intersection.

7. Un composant présente une tension à ses bornes proportionnelle à l’intensité qui le traverse. Quelle catégorie décrit ce composant ?

Un dipôle à variation inverse
Un dipôle à relation quelconque
Un générateur électrique
Un dipôle ohmique

Un dipôle ohmique

Explication

Un dipôle ohmique est caractérisé par la proportionnalité entre la tension à ses bornes et l’intensité qui le traverse. Une variation inverse décrit une autre relation, et le fait d’être générateur ou simplement variable ne définit pas un dipôle ohmique.

8. Une résistance de 8 Ω8\,\Omega est traversée par un courant de 0,25 A0{,}25\,\text{A}. Quelle tension est présente entre ses bornes ?

2 V2\,\text{V}
8,25 V8{,}25\,\text{V}
0,002 V0{,}002\,\text{V}
32 V32\,\text{V}

$$2\,\text{V}$$

Explication

La loi d’Ohm donne UAB=R×IU_{AB}=R\times I ; ainsi, 8×0,25=2 V8\times0{,}25=2\,\text{V}. La division donne 32 V32\,\text{V}, la conversion incohérente en milliampères mène à une valeur trop faible, et l’addition ne respecte pas la loi d’Ohm.

9. Dans une chaîne de traitement du signal, quel rôle remplit un capteur électrique placé entre une grandeur physique et le système de traitement ?

Il transforme la grandeur électrique en grandeur physique mesurable.
Il traite les données électriques à l’aide d’un programme.
Il affiche directement la grandeur physique sans la convertir.
Il transforme la grandeur physique en grandeur électrique exploitable.

Il transforme la grandeur physique en grandeur électrique exploitable.

Explication

Un capteur convertit une grandeur physique en une grandeur électrique qui peut être intégrée à une chaîne de traitement. L’affichage direct omet la conversion, la conversion inverse confond entrée et sortie, et le traitement programmé correspond au rôle d’un microcontrôleur.

10. Un technicien mesure une résistance inconnue à la sortie d’un capteur et dispose de sa courbe d’étalonnage. Comment peut-il en déduire graphiquement la grandeur physique correspondante ?

Repérer la grandeur physique sur la courbe et lire la résistance associée.
Repérer le courant du capteur sur la courbe et lire sa tension associée.
Repérer le point de fonctionnement et ajuster la sortie électrique du capteur.
Repérer la résistance mesurée sur la courbe et lire la grandeur physique associée.

Repérer la résistance mesurée sur la courbe et lire la grandeur physique associée.

Explication

La courbe d’étalonnage permet de déterminer graphiquement une grandeur inconnue à partir d’une grandeur mesurée. Lire la résistance à partir de la grandeur physique inverse le sens demandé, tandis qu’une caractéristique courant-tension ou un réglage du capteur ne correspond pas à cet usage.

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Avec quel appareil mesure-t-on l’intensité dans une branche ?

Avec un ampèremètre monté en série.

Quelle est l’unité de l’intensité du courant ?

L’ampère.

Avec quel appareil mesure-t-on la tension aux bornes d’un dipôle ?

Avec un voltmètre branché en dérivation.

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