Flashcards : Cours d’électricité fondamentale — 89 cartes

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1Question

Quelle est l'origine du mot électricité ?

Réponse

Il provient du grec êlektron, qui signifie ambre.

2Question

Qui a rapporté l'effet de l'ambre frotté vers -600 ?

Réponse

Thalès de Milet.

3Question

Que rapporte Thalès de Milet vers l’an -600 ?

Réponse

L’ambre jaune frotté peut déplacer des objets légers.

4Question

En quelle année William Gilbert a-t-il utilisé le mot électricité ?

Réponse

En 1600.

5Question

Qui a employé pour la première fois le mot électricité ?

Réponse

William Gilbert.

6Question

Que Charles de Coulomb a-t-il énoncé en 1785 ?

Réponse

Les lois des forces électrostatiques entre charges ponctuelles.

7Question

Qui a énoncé les lois des forces électrostatiques en 1785 ?

Réponse

Charles de Coulomb.

8Question

Quelle invention Alessandro Volta a-t-il réalisée en 1799 ?

Réponse

La première pile électrique.

9Question

Qu'est-ce que la charge élémentaire ?

Réponse

La charge élémentaire est la valeur absolue de la charge de l’électron.

10Question

Quelle est la valeur de la charge élémentaire ?

Réponse

La charge élémentaire vaut 1,602×1019 C1{,}602\times10^{-19}\ \mathrm{C}.

11Question

Quel type de charge assure la conduction dans un métal ?

Réponse

Les électrons de charge négative assurent la conduction dans un métal.

12Question

Comment les calculs représentent-ils le déplacement des charges dans un métal ?

Réponse

Ils représentent conventionnellement des charges positives se déplaçant en sens inverse.

13Question

Qu'est-ce qu'un dipôle dans un circuit électrique ?

Réponse

Un dipôle est un composant connecté par deux bornes au circuit.

14Question

Qu'est-ce qu'un nœud dans un circuit électrique ?

Réponse

Un nœud est une borne commune à au moins trois dipôles.

15Question

Qu'est-ce qu'une branche dans un circuit électrique ?

Réponse

Une branche est l’ensemble des dipôles entre deux nœuds parcourue par un courant unique.

16Question

Comment se définit l’intensité moyenne du courant électrique ?

Réponse

I=ΔQΔtI=\frac{\Delta Q}{\Delta t}

17Question

Quelle est la formule de l’intensité instantanée du courant ?

Réponse

I=dQdtI=\frac{dQ}{dt}

18Question

Quelle unité de courant est égale à 1 coulomb par seconde ?

Réponse

L’ampère

19Question

Comment doit être branché un ampèremètre pour mesurer le courant ?

Réponse

En série

20Question

Quelle caractéristique doit avoir la résistance interne d’un ampèremètre idéal ?

Réponse

Nulle

21Question

Comment se branche un voltmètre dans un circuit ?

Réponse

En parallèle

22Question

Quelle est la formule de la puissance électrique d’un dipôle ?

Réponse

P=UIP=UI

23Question

Que vaut 1 watt en fonction du volt et de l’ampère ?

Réponse

1 W=1 V×1 A1\ \mathrm{W}=1\ \mathrm{V}\times1\ \mathrm{A}

24Question

Qu'est-ce que la caractéristique d'un dipôle ?

Réponse

C'est la courbe du courant I en fonction de la tension U à ses bornes.

25Question

Quand un dipôle est-il dit passif ?

Réponse

Quand sa caractéristique passe par l'origine.

26Question

Quand un dipôle est-il dit actif ?

Réponse

Quand sa caractéristique ne passe pas par l'origine.

27Question

Quelle est la différence de sens des flèches courant et tension en convention récepteur ?

Réponse

Elles sont de sens opposés.

28Question

Quelle est la relation des flèches courant et tension en convention générateur ?

Réponse

Elles sont de même sens.

29Question

Qu'est-ce qu'un conducteur ohmique ?

Réponse

Un dipôle avec tension proportionnelle au courant qui le traverse.

30Question

Quelle transformation d'énergie réalise un conducteur ohmique ?

Réponse

Il transforme l'énergie électrique en chaleur par effet Joule.

31Question

Quelle formule donne la résistance équivalente de deux résistances en série ?

Réponse

Req=R1+R2R_{\mathrm{eq}}=R_1+R_2

32Question

Comment calcule-t-on la résistance équivalente de N résistances en série ?

Réponse

Req=i=1NRiR_{\mathrm{eq}}=\sum_{i=1}^{N}R_i

33Question

Quelle formule relie la résistance équivalente de deux résistances en parallèle ?

Réponse

1Req=1R1+1R2\frac{1}{R_{\mathrm{eq}}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}

34Question

Quelle est la formule simplifiée de la résistance équivalente de deux résistances en parallèle ?

Réponse

Req=R1R2R1+R2R_{\mathrm{eq}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}

35Question

Qu'impose un interrupteur ouvert sur le courant ?

Réponse

Un courant nul quelle que soit la tension à ses bornes.

36Question

Qu'impose un interrupteur fermé sur la tension ?

Réponse

Une tension nulle quelle que soit l’intensité du courant.

37Question

Quelle caractéristique définit un générateur de tension idéal ?

Réponse

Il délivre une tension constante indépendante du courant.

38Question

Quelle relation vérifie un générateur de tension réel modélisé par une f.é.m. E et une résistance interne r ?

Réponse

U=ErIU=E-rI

39Question

À quels circuits s'appliquent les théorèmes généraux étudiés ?

Réponse

Aux circuits de dipôles linéaires en régime stationnaire ou permanent.

40Question

Que dit la loi des nœuds sur les courants dans un nœud ?

Réponse

La somme des courants entrants est égale à la somme des courants sortants.

41Question

Comment s'écrit la loi des nœuds avec des courants algébriques ?

Réponse

i=1NεiIi=0\sum_{i=1}^{N}\varepsilon_i I_i=0 avec εi=+1\varepsilon_i=+1 entrant et εi=1\varepsilon_i=-1 sortant.

42Question

Que dit la loi des mailles sur la somme des tensions d'une maille ?

Réponse

La somme algébrique des tensions d'une maille est nulle.

43Question

Quelle formule donne la tension U1U_1 dans un diviseur de tension en série ?

Réponse

U1=R1R1+R2EU_1=\frac{R_1}{R_1+R_2}E.

44Question

Quelle formule donne la tension U2U_2 dans un diviseur de tension en série ?

Réponse

U2=R2R1+R2EU_2=\frac{R_2}{R_1+R_2}E.

45Question

Quelle formule donne le courant I1I_1 dans un diviseur de courant en parallèle ?

Réponse

I1=R2R1+R2I0I_1=\frac{R_2}{R_1+R_2}I_0.

46Question

Quelle formule donne le courant I2I_2 dans un diviseur de courant en parallèle ?

Réponse

I2=R1R1+R2I0I_2=\frac{R_1}{R_1+R_2}I_0.

47Question

Quelle est la formule du courant dans un diviseur de tension avec résistances R1 et R2 ?

Réponse

Le courant vaut I=ER1+R2I=\frac{E}{R_1+R_2}.

48Question

Comment calcule-t-on la tension aux bornes de R1 dans un diviseur de tension ?

Réponse

La tension est U1=R1R1+R2EU_1=\frac{R_1}{R_1+R_2}E.

49Question

Comment calcule-t-on la tension aux bornes de R2 dans un diviseur de tension ?

Réponse

La tension est U2=R2R1+R2EU_2=\frac{R_2}{R_1+R_2}E.

50Question

Quelle est la formule du courant dans la branche R1 d'un diviseur de courant ?

Réponse

Le courant est I1=R2R1+R2I0I_1=\frac{R_2}{R_1+R_2}I_0.

51Question

Quelle est la formule du courant dans la branche R2 d'un diviseur de courant ?

Réponse

Le courant est I2=R1R1+R2I0I_2=\frac{R_1}{R_1+R_2}I_0.

52Question

Que dit le théorème de Thévenin sur un circuit à deux bornes A et B ?

Réponse

Il est équivalent à un générateur de tension Eth en série avec une résistance Rth.

53Question

Dans le modèle de Thévenin, comment obtient-on Rth ?

Réponse

En remplaçant les générateurs de tension par des courts-circuits et les générateurs de courant par des branches ouvertes.

54Question

Que représente Eth dans le modèle de Thévenin ?

Réponse

La tension à vide UAB du circuit.

55Question

Que dit le théorème de Norton pour un circuit à deux bornes A et B ?

Réponse

Il est équivalent à un générateur de courant IN en parallèle avec une résistance RN.

56Question

Quelle relation lie les résistances internes des modèles de Thévenin et Norton ?

Réponse

Elles sont identiques.

57Question

Quelle équation exprime l'équivalence entre les modèles de Thévenin et Norton ?

Réponse

UAB=Eth=RNINU_{AB}=E_{th}=R_N I_N.

58Question

Quelle est la formule de la puissance reçue par un dipôle ?

Réponse

La puissance reçue est P=UIP=UI.

59Question

Quelle est la formule de la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance ?

Réponse

La puissance dissipée est PJ=UI=RI2=U2RP_J=UI=RI^2=\frac{U^2}{R}.

60Question

Quelle est la formule de la puissance fournie par un générateur réel ?

Réponse

La puissance fournie est P=EIrI2P=EI-rI^2.

61Question

Quelle est la formule du rendement d'un générateur réel ?

Réponse

Le rendement est η=1rIE\eta=1-\frac{rI}{E}.

62Question

Comment s'écrit le bilan de puissance d’un circuit en régime continu ?

Réponse

Le bilan s'écrit PG=PJ+PuP_G=P_J+P_u.

63Question

Que représentent PGP_G, PJP_J et PuP_u dans le bilan de puissance ?

Réponse

PGP_G est la puissance fournie, PJP_J la puissance dissipée, PuP_u la puissance utilisée.

64Question

Quelle est la formule de l’énergie électrique reçue ou fournie pendant une durée tt ?

Réponse

L’énergie est E=P×tE=P\times t.

65Question

Quelle est l’équivalence entre 1 Wh et joules ?

Réponse

1Wh=3600J1\,Wh=3600\,J.

66Question

Qu'impose l'approximation des régimes quasi-stationnaires (ARQS) sur la durée de propagation ?

Réponse

Elle est infiniment plus courte que la durée caractéristique du régime variable.

67Question

De quoi est constitué un condensateur ?

Réponse

De deux armatures conductrices séparées par le vide ou un isolant.

68Question

Quelle relation lie la charge qq et la tension uu d'un condensateur ?

Réponse

q=Cuq=CuCC est la capacité en farads.

69Question

Comment calcule-t-on la capacité équivalente de condensateurs en parallèle ?

Réponse

Ceq=i=1NCiC_{eq}=\sum_{i=1}^{N}C_i.

70Question

Quelle formule donne la capacité équivalente de condensateurs en série ?

Réponse

1Ceq=i=1N1Ci\frac{1}{C_{eq}}=\sum_{i=1}^{N}\frac{1}{C_i}.

71Question

Quelle propriété ont tous les condensateurs en série concernant leur charge ?

Réponse

Ils portent tous la même charge.

72Question

Quelle est l'expression de la tension uC(t)u_C(t) lors de la charge d'un condensateur initialement déchargé ?

Réponse

uC(t)=E(1exp(tRC))u_C(t)=E\left(1-\exp\left(-\frac{t}{RC}\right)\right).

73Question

Quelle est la valeur de la constante de temps τ\tau pour un circuit RC ?

Réponse

τ=RC\tau=RC.

74Question

Qu'est-ce qu'une bobine en électrotechnique ?

Réponse

Un fil conducteur enroulé formant une ou plusieurs spires.

75Question

Quelle est la formule de la f.é.m. induite d'une bobine en convention générateur ?

Réponse

e=Ldidte=-L\frac{di}{dt}

76Question

Quelle est la formule de la tension aux bornes d'une bobine en convention récepteur ?

Réponse

uL=Ldidtu_L=L\frac{di}{dt}

77Question

Quelle est l'expression du courant d'établissement dans un circuit RL soumis à une tension E ?

Réponse

i(t)=ER(1exp(tτ))i(t)=\frac{E}{R}\left(1-\exp\left(-\frac{t}{\tau}\right)\right)

78Question

Comment se calcule la constante de temps τ\tau dans un circuit RL ?

Réponse

τ=LR\tau=\frac{L}{R}

79Question

Comment se comporte une bobine idéale en régime permanent continu ?

Réponse

Comme un court-circuit.

80Question

Vers quelle valeur tend le courant dans un circuit RL en régime permanent continu ?

Réponse

Vers ER\frac{E}{R}.

81Question

Comment modélise-t-on une bobine réelle en électrotechnique ?

Réponse

Par une résistance interne en série avec la bobine idéale.

82Question

Quelle est la forme générale d'une grandeur sinusoïdale ?

Réponse

u(t)=U^cos(ωt+φ)u(t)=\hat U\cos(\omega t+\varphi)

83Question

Comment s'exprime la pulsation ω\omega en fonction de la fréquence ff ?

Réponse

ω=2πf\omega=2\pi f

84Question

Quelle est la relation entre la période TT et la fréquence ff ?

Réponse

T=1fT=\frac{1}{f}

85Question

Quelle formule donne le déphasage Δφ\Delta\varphi entre deux grandeurs sinusoïdales ?

Réponse

Δφ=2πΔtT\Delta\varphi=\frac{2\pi\Delta t}{T}

86Question

Que signifie un déphasage positif entre deux sinusoïdes ?

Réponse

Une avance de phase.

87Question

Quelle est la valeur moyenne d'un signal sinusoïdal ?

Réponse

Elle est nulle.

88Question

Comment calcule-t-on la valeur efficace UeffU_{eff} d'un signal sinusoïdal ?

Réponse

Ueff=U^2U_{eff}=\frac{\hat U}{\sqrt{2}}

89Question

Que représente la norme du vecteur dans la représentation de Fresnel d'une sinusoïde ?

Réponse

L'amplitude de la sinusoïde.

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1. Quel phénomène Thalès de Milet rapporte-t-il vers l’an -600 ?

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