QCM : Deux siècles d’énergie électrique (9 questions)

Question 1

1. Une bobine conductrice reste près d’un aimant, mais ni la bobine ni l’aimant ne bougent l’un par rapport à l’autre. Quel changement permettrait de produire un courant par induction ?

Maintenir l’aimant fixe et conserver la bobine immobile

Augmenter la longueur du fil sans modifier le mouvement

Mettre la bobine et l’aimant en mouvement l’un par rapport à l’autre

Éloigner la bobine de l’aimant sans créer de mouvement relatif

Explication

L’induction crée un courant lorsque le conducteur et le champ magnétique sont en mouvement l’un par rapport à l’autre. La seule proximité, une longueur de fil accrue ou un champ sans mouvement relatif ne satisfait pas cette condition.

Answer

Mettre la bobine et l’aimant en mouvement l’un par rapport à l’autre

Question 2

2. Dans une centrale, une turbine entraîne un alternateur qui produit de l’électricité par induction. Quelle description correspond à cet appareil ?

Un convertisseur à stator mobile aimanté et à rotor fixe bobiné

Un convertisseur à stator fixe aimanté et à rotor mobile bobiné

Un convertisseur à stator fixe bobiné et à rotor mobile aimanté

Un convertisseur à turbine fixe bobinée et à alternateur mobile aimanté

Explication

L’alternateur comporte un stator fixe constitué de bobines et un rotor mobile composé d’aimants; entraîné par une turbine, il produit de l’électricité par induction. Les autres descriptions intervertissent ces éléments ou confondent l’alternateur avec la turbine.

Answer

Un convertisseur à stator fixe bobiné et à rotor mobile aimanté

Question 3

3. Un alternateur fournit une puissance électrique de $760\,\text{kW}$ lorsqu’il reçoit une puissance mécanique de $800\,\text{kW}$ . Quel est son rendement ?

95

, sans unité

40

, sans unité

0{,}95

, sans unité

1{,}05

, sans unité

Explication

Le rendement est le rapport entre la puissance électrique et la puissance mécanique reçue : $\eta=760/800=0{,}95$ , sans unité. L’inversion donne une valeur supérieure à 1, la soustraction donne 40, et 95 correspond au pourcentage plutôt qu’à la valeur décimale du rendement.

Answer

$$0{,}95$$, sans unité

Question 4

4. Après une longue période de fonctionnement, un alternateur présente des parties qui frottent et des fils parcourus par un courant qui chauffent. À quoi correspondent ces phénomènes dans son bilan énergétique ?

À une conversion thermique provoquée par le mouvement relatif des aimants

À une perte mécanique sans échauffement des fils conducteurs

À une production électrique utile due aux frottements et à l’effet Joule

À des pertes sous forme thermique dues aux frottements et à l’effet Joule

Explication

Les frottements entre les parties de l’alternateur et l’effet Joule dans les fils provoquent des pertes sous forme d’énergie thermique. L’effet Joule n’est pas la production électrique utile, et ces pertes comportent bien un échauffement.

Answer

À des pertes sous forme thermique dues aux frottements et à l’effet Joule

Question 5

5. Dans une centrale électrique, que désigne la turbine ?

La partie mobile de l’alternateur constituée d’aimants

La partie fixe de l’alternateur qui porte les bobines de cuivre

Le dispositif qui transforme directement la vapeur en courant alternatif

L’élément dont le mouvement entraîne le rotor de l’alternateur

Explication

La turbine est l’élément de la centrale dont le mouvement entraîne le rotor de l’alternateur. Le rotor est une partie de l’alternateur, et non le nom du dispositif entraîné par l’énergie primaire.

Answer

L’élément dont le mouvement entraîne le rotor de l’alternateur

Question 6

6. Quel matériau est cité comme exemple de semi-conducteur absorbant l’énergie radiative et en convertissant une partie en énergie électrique ?

Le verre

L’aluminium

Le cuivre

Le silicium

Explication

Le silicium est donné comme exemple de semi-conducteur qui absorbe l’énergie radiative et en convertit une partie en énergie électrique. Le cuivre est un conducteur, mais il n’est pas cité ici comme exemple de semi-conducteur.

Answer

Le silicium

Question 7

7. Quel est le rôle du fil conducteur dans une cellule photovoltaïque ?

Collecter les électrons produits dans les semi-conducteurs par l’absorption des photons

Former la jonction entre les semi-conducteurs afin de produire des électrons

Élargir le spectre d’absorption du semi-conducteur exposé au rayonnement solaire

Absorber les photons et les convertir directement en énergie thermique

Explication

Le fil conducteur recueille les électrons générés dans les semi-conducteurs lorsque ceux-ci absorbent des photons. La jonction entre semi-conducteurs constitue la cellule, mais ce n’est pas la fonction du fil.

Answer

Collecter les électrons produits dans les semi-conducteurs par l’absorption des photons

Question 8

8. En quoi le stator et le rotor d’un alternateur diffèrent-ils par leur structure et leur mouvement ?

Le stator et le rotor sont tous deux fixes, mais l’un porte des bobines et l’autre des aimants.

Le stator est fixe et composé d’aimants, tandis que le rotor est mobile et constitué de bobines.

Le stator est mobile et composé d’aimants, tandis que le rotor est fixe et constitué de bobines.

Le stator est fixe et constitué de bobines, tandis que le rotor est mobile et composé d’aimants.

Explication

Le stator est la partie immobile formée de bobines de cuivre, alors que le rotor mobile porte des aimants. L’idée que le rotor serait fixe et le stator mobile inverse leurs rôles dans l’alternateur.

Answer

Le stator est fixe et constitué de bobines, tandis que le rotor est mobile et composé d’aimants.

Question 9

9. Pourquoi un alternateur dont le rendement est plus proche de 1 présente-t-il moins de pertes énergétiques sous forme thermique ?

Une plus grande part de l’énergie électrique est convertie en énergie mécanique.

Une plus grande part de l’énergie fournie est dissipée par effet Joule.

Une plus grande part de l’énergie fournie est convertie en énergie électrique.

Une plus grande part de l’énergie fournie est dissipée par les frottements.

Explication

Un rendement proche de 1 signifie que la part de l’énergie fournie convertie en énergie électrique est élevée, ce qui réduit les pertes thermiques. L’effet Joule et les frottements sont des causes de pertes, mais leur importance diminue lorsque le rendement augmente.

Answer

Une plus grande part de l’énergie fournie est convertie en énergie électrique.

QCM : Deux siècles d’énergie électrique (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une bobine conductrice reste près d’un aimant, mais ni la bobine ni l’aimant ne bougent l’un par rapport à l’autre. Quel changement permettrait de produire un courant par induction ?

2. Dans une centrale, une turbine entraîne un alternateur qui produit de l’électricité par induction. Quelle description correspond à cet appareil ?

3. Un alternateur fournit une puissance électrique de $760\,\text{kW}$ lorsqu’il reçoit une puissance mécanique de $800\,\text{kW}$ . Quel est son rendement ?

4. Après une longue période de fonctionnement, un alternateur présente des parties qui frottent et des fils parcourus par un courant qui chauffent. À quoi correspondent ces phénomènes dans son bilan énergétique ?

5. Dans une centrale électrique, que désigne la turbine ?

6. Quel matériau est cité comme exemple de semi-conducteur absorbant l’énergie radiative et en convertissant une partie en énergie électrique ?

7. Quel est le rôle du fil conducteur dans une cellule photovoltaïque ?

8. En quoi le stator et le rotor d’un alternateur diffèrent-ils par leur structure et leur mouvement ?

9. Pourquoi un alternateur dont le rendement est plus proche de 1 présente-t-il moins de pertes énergétiques sous forme thermique ?

Révisez avec les flashcards

Approfondir avec la fiche

Cours similaires

Introduction aux sciences sociales

Le stress au quotidien

L’énergie cinétique

Signaux sonores et audition

Le vivant et son organisation

Acides aminés et méthodes d’analyse

Crée tes propres QCM

QCM : Deux siècles d’énergie électrique (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une bobine conductrice reste près d’un aimant, mais ni la bobine ni l’aimant ne bougent l’un par rapport à l’autre. Quel changement permettrait de produire un courant par induction ?

2. Dans une centrale, une turbine entraîne un alternateur qui produit de l’électricité par induction. Quelle description correspond à cet appareil ?

3. Un alternateur fournit une puissance électrique de 760 kW760\,\text{kW}760kW lorsqu’il reçoit une puissance mécanique de 800 kW800\,\text{kW}800kW. Quel est son rendement ?

4. Après une longue période de fonctionnement, un alternateur présente des parties qui frottent et des fils parcourus par un courant qui chauffent. À quoi correspondent ces phénomènes dans son bilan énergétique ?

5. Dans une centrale électrique, que désigne la turbine ?

6. Quel matériau est cité comme exemple de semi-conducteur absorbant l’énergie radiative et en convertissant une partie en énergie électrique ?

7. Quel est le rôle du fil conducteur dans une cellule photovoltaïque ?

8. En quoi le stator et le rotor d’un alternateur diffèrent-ils par leur structure et leur mouvement ?

9. Pourquoi un alternateur dont le rendement est plus proche de 1 présente-t-il moins de pertes énergétiques sous forme thermique ?

Révisez avec les flashcards

Approfondir avec la fiche

Cours similaires

Introduction aux sciences sociales

Le stress au quotidien

L’énergie cinétique

Signaux sonores et audition

Le vivant et son organisation

Acides aminés et méthodes d’analyse

Crée tes propres QCM

3. Un alternateur fournit une puissance électrique de $760\,\text{kW}$ lorsqu’il reçoit une puissance mécanique de $800\,\text{kW}$ . Quel est son rendement ?