QCM : Électricité : tension, courant et histoire (18 questions)

Explication

La tension correspond à l’action du générateur qui met les électrons en mouvement ordonné. La quantité d’électrons qui circule relève de l’intensité électrique, et non de la tension.

Explication

La tension est représentée par la lettre U et son unité est le volt, dont le symbole est V. La lettre I et l’ampère concernent l’intensité électrique.

Explication

Le voltmètre se branche en dérivation aux bornes du dipôle, et sa borne COM est orientée vers le pôle négatif du générateur. Un branchement en série correspond à la mesure de l’intensité avec un ampèremètre.

Explication

L’intensité quantifie les électrons qui circulent dans le circuit pendant une durée donnée. La force exercée par le générateur correspond à la tension électrique.

Explication

L’intensité électrique est notée I et son unité est l’ampère, dont le symbole est A. La notation U et le volt sont associés à la tension électrique.

Explication

Pour mesurer une intensité, l’ampèremètre doit être traversé par le courant et se branche donc en série. Le voltmètre se branche en dérivation pour mesurer une tension.

Explication

Par convention, le courant extérieur circule du pôle positif vers le pôle négatif, alors que les électrons se déplacent en sens opposé vers le pôle positif. La confusion vient de l’emploi d’un sens conventionnel différent du déplacement réel des électrons.

Explication

En 1800, Alessandro Volta invente la première pile pour soutenir l’idée que l’électricité provient des métaux. L’origine animale de l’électricité est l’interprétation défendue par Galvani.

Explication

Une pile électrochimique produit de l’électricité par transformation chimique au sein de ses couches. La transformation d’une énergie de mouvement correspond plutôt au fonctionnement d’un alternateur.

Explication

La pile de Volta empile des disques alternés de cuivre et de zinc, séparés par du tissu ou du feutre imbibé de saumure. Les autres structures ne correspondent pas à cette constitution historique.

Explication

Oersted observe qu’un courant circulant dans un fil dévie l’aiguille d’une boussole voisine. Cette expérience ne concerne ni l’arrêt de la pile ni une émission lumineuse du fil.

Explication

Le passage du courant électrique modifie localement le champ magnétique, et la boussole rend cette modification visible par la déviation de son aiguille. La boussole détecte donc l’effet magnétique sans produire elle-même le courant.

Explication

En 1820, Ampère reproduit et interprète l’expérience d’Oersted, puis fixe le sens conventionnel du courant électrique. La découverte des électrons et la production par alternateur relèvent d’autres travaux.

Explication

Un alternateur produit du courant grâce à une énergie de mouvement : un aimant ou un électroaimant tourne à l’intérieur d’une bobine de cuivre. Une pile, en revanche, exploite une énergie chimique.

Explication

La rotation de l’aimant fait varier le champ magnétique dans la bobine, ce qui induit un courant électrique. Le fonctionnement ne repose ni sur l’immobilisation des électrons ni sur une réaction chimique.

Explication

En 1897, Thomson conclut que les rayons cathodiques sont constitués d’électrons portant une charge négative. Ils ne sont donc ni des atomes neutres ni des noyaux positifs.

Explication

Un matériau conducteur possède des électrons libres de se déplacer d’un atome à l’autre, ce qui permet la circulation électrique. Des électrons fortement liés caractérisent plutôt un matériau isolant.

Explication

Sans force électrique pour les orienter, les électrons ne sont pas mis en mouvement ordonné et aucun courant électrique n’est observé. La présence d’électrons mobiles dans un conducteur ne suffit donc pas à créer un courant.