QCM : Courant électrique et atome (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un objet laisse passer le courant électrique lorsqu’il est placé dans un circuit. Comment le classe-t-on ?

Comme un conducteur
Comme un isolant
Comme un récepteur électrique
Comme une source électrique

Comme un conducteur

Explication

Un conducteur est un matériau qui laisse passer le courant électrique. Un isolant ne le laisse pas passer, tandis qu’une source fournit de l’énergie et qu’un récepteur utilise cette énergie.

2. On classe un morceau de cuivre, un morceau de verre et un morceau de graphite. Quelle classification correspond aux propriétés des solides indiquées ?

Cuivre conducteur, verre conducteur, graphite isolant
Cuivre conducteur, verre isolant, graphite isolant
Cuivre isolant, verre isolant, graphite conducteur
Cuivre conducteur, verre isolant, graphite conducteur

Cuivre conducteur, verre isolant, graphite conducteur

Explication

Les métaux, dont le cuivre, sont conducteurs; les autres solides sont isolants, sauf le graphite, qui est conducteur. Classer le graphite comme isolant oublie cette exception, et le verre n’est pas un métal.

3. Quelle description associe correctement la charge et la masse d’un électron ?

Charge de 9,1×10−31 kg9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg} et masse négative
Charge positive et masse de 9,1×10−31 kg9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}
Charge négative et masse de 9,1×10−31 kg9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}
Charge négative et masse de 9,1×10−27 kg9{,}1 \times 10^{-27}\,\text{kg}

Charge négative et masse de $$9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}$$

Explication

L’électron porte une charge électrique négative et sa masse est 9,1×10−31 kg9{,}1 \times 10^{-31}\,\text{kg}. Une charge positive correspond au noyau, et 10−27 kg10^{-27}\,\text{kg} ne donne pas la masse indiquée pour l’électron.

4. Dans un circuit métallique, une pile relie ses pôles négatif et positif par un conducteur. Dans quel sens les électrons libres se déplacent-ils ?

Du pôle négatif vers le pôle positif
Du pôle positif vers le conducteur
Du pôle positif vers le pôle négatif
Du conducteur vers le pôle négatif

Du pôle négatif vers le pôle positif

Explication

Dans un métal, le courant correspond au déplacement des électrons libres du pôle négatif vers le pôle positif. Le sens conventionnel du courant est du pôle positif vers le pôle négatif, ce qui explique la confusion entre les deux sens.

5. Qu’est-ce qu’un nucléon dans la structure d’un atome ?

Une particule autour du noyau, qui est un proton positif ou un neutron neutre
Une particule du noyau, qui est un proton positif ou un neutron neutre
Une particule du noyau, qui est un électron négatif ou un neutron neutre
Une particule autour du noyau, qui est un électron négatif ou un proton positif

Une particule du noyau, qui est un proton positif ou un neutron neutre

Explication

Un nucléon est une particule qui constitue le noyau : il s’agit soit d’un proton chargé positivement, soit d’un neutron électriquement neutre. Un électron ne constitue pas le noyau, car il se trouve autour de celui-ci.

6. Un atome possède un nombre de masse A=23A=23 et un numéro atomique Z=11Z=11. Combien de neutrons contient son noyau ?

11 neutrons
23 neutrons
34 neutrons
12 neutrons

12 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule en soustrayant le numéro atomique du nombre de masse, soit A−Z=23−11=12A-Z=23-11=12. Le nombre 1111 correspond au nombre de protons, et non à celui des neutrons.

7. Quel rôle les neutrons jouent-ils dans la distinction entre les isotopes du carbone ?

Ils font varier le nombre de neutrons du noyau, qui peut être de 6, 7 ou 8.
Ils assurent la neutralité de chaque isotope en remplaçant des protons du noyau.
Ils font varier le nombre de protons du noyau, qui peut être de 6, 7 ou 8.
Ils font varier le nombre d’électrons autour du noyau, qui peut être de 6, 7 ou 8.

Ils font varier le nombre de neutrons du noyau, qui peut être de 6, 7 ou 8.

Explication

Les isotopes du carbone se distinguent par leur nombre de neutrons : l’atome de carbone présenté en possède 6, tandis que ses isotopes peuvent en avoir 7 ou 8. Une variation du nombre de protons changerait l’élément, et non son isotope.

8. En quoi les métaux et le graphite se ressemblent-ils quant à leur comportement électrique, contrairement à la plupart des autres solides ?

Ils possèdent des électrons sans charge électrique.
Ils bloquent le déplacement des charges électriques.
Ils forment un noyau contenant des protons.
Ils laissent passer le courant électrique.

Ils laissent passer le courant électrique.

Explication

Les métaux sont conducteurs, et le graphite constitue l’exception parmi les autres solides isolants : tous deux laissent passer le courant. La plupart des autres solides sont isolants, et non conducteurs.

9. Pourquoi un métal peut-il conduire un courant électrique lorsqu’il est relié à une pile ?

Parce que les protons du métal circulent entre les deux pôles.
Parce que les neutrons transmettent une charge à travers le métal.
Parce que des électrons libres peuvent se déplacer dans le métal.
Parce que les électrons restent immobiles et rendent le métal neutre.

Parce que des électrons libres peuvent se déplacer dans le métal.

Explication

Dans un métal, les électrons libres peuvent se déplacer et ce déplacement constitue le courant électrique. Les protons participent à la constitution des noyaux et ne circulent pas dans le métal comme le suggère cette autre explication.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Courant électrique et atome.

Que laisse passer un conducteur électrique ?

Le courant électrique.

Quel solide est conducteur, à l’exception des métaux ?

Le graphite.

Quelle charge électrique porte un électron ?

Une charge négative.

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