QCM : Deux siècles d’énergie électrique — 14 questions

Explication

La conversion électromécanique met en jeu une énergie mécanique convertie en énergie électrique. La conversion photovoltaïque concerne plutôt la transformation d’une énergie électromagnétique en énergie électrique.

Explication

Le dioxyde de carbone provient ici de la combustion humaine du pétrole, du gaz et du charbon, qui sont des énergies fossiles non renouvelables. Les sources renouvelables mentionnées ne reposent pas sur cette combustion pour produire leur énergie.

Explication

Un alternateur convertit une énergie mécanique en énergie électrique, laquelle est produite sous forme de courant alternatif. La transformation d’une énergie chimique en énergie mécanique correspond plutôt au rôle d’un moteur thermique.

Explication

Plus de 98 % de la production mondiale d’énergie électrique provient actuellement d’une conversion électromécanique. Cette donnée concerne la production d’électricité, tandis que la combustion des combustibles fossiles est associée notamment aux émissions de dioxyde de carbone.

Explication

En 1801, Alessandro Volta invente la pile électrochimique, qui fournit du courant continu. L’induction électromagnétique est découverte par Michael Faraday en 1831, tandis que la dynamo est associée à Zénobe Gramme en 1870.

Explication

Michael Faraday découvre l’induction électromagnétique en 1831. La théorie de l’électromagnétisme est publiée plus tard par Maxwell en 1865, ce qui distingue les deux contributions historiques.

Explication

La centrale des chutes du Niagara, fonctionnant en courant alternatif et alimentant d’abord Buffalo puis New York, a contribué à l’adoption de ce courant pour le transport de l’électricité. Elle n’a donc pas favorisé le remplacement du courant alternatif par le courant continu.

Explication

L’induction électromagnétique correspond à l’apparition d’un courant dans une bobine lorsque le mouvement d’un aimant modifie la situation magnétique à proximité. La présence immobile de l’aimant ne suffit pas à provoquer ce courant induit.

Explication

L’expérience repose sur une bobine constituée d’un enroulement de fil conducteur et sur un aimant dont le mouvement provoque l’induction. Une pile ou un générateur ne constitue pas le dispositif décrit pour produire ce courant induit.

Explication

Dans un alternateur, la rotation de l’aimant entraîne l’apparition d’un courant induit dans la bobine fixée au stator. Le chauffage ou l’alimentation directe de la bobine ne décrit pas le mécanisme d’induction de l’alternateur.

Explication

Le rendement est le rapport entre la puissance utile et la puissance reçue, ce qui s’écrit aussi comme le rapport entre la puissance électrique et la puissance mécanique. L’inversion du rapport donnerait une grandeur différente du rendement.

Explication

Le rendement se calcule par le rapport entre la puissance utile et la puissance reçue : $r=\frac{19}{20}=0,95$, soit 95 %. La valeur de 5 % correspond à la part non convertie utilement, et non au rendement.

Explication

Une chaîne de production peut d’abord convertir l’énergie primaire en énergie mécanique, puis l’alternateur transforme cette énergie mécanique en énergie électrique. Un alternateur reçoit une énergie mécanique, tandis qu’un panneau photovoltaïque réalise une conversion directe de l’énergie reçue du Soleil.

Explication

Un panneau photovoltaïque convertit l’énergie électromagnétique reçue du Soleil en énergie électrique. La conversion de l’énergie mécanique du vent nécessite une chaîne éolienne et un alternateur, et non un panneau photovoltaïque.