QCM : Électrocinétique en régime continu (21 questions)

Question 1

1. Dans un métal, quelle propriété des électrons faiblement liés permet la circulation du courant électrique ?

Leur mobilité en tant qu’électrons de conduction

Leur liaison forte avec les atomes du métal

Leur charge portée par les atomes du métal

Leur immobilité dans le réseau atomique

Explication

Les électrons de conduction, faiblement liés aux atomes, peuvent se déplacer et permettre la circulation du courant. La charge portée par les atomes concerne la propriété électrique, les électrons fortement liés sont moins mobiles, et les atomes du réseau ne sont pas les porteurs évoqués.

Answer

Leur mobilité en tant qu’électrons de conduction

Question 2

2. Dans un fil conducteur traversé par un courant, quel phénomène décrit le courant électrique ?

L’accumulation immobile de charges à la surface du fil

Le mouvement d’ensemble de porteurs de charges dans le matériau

Le déplacement isolé d’une seule charge dans le conducteur

L’agitation désordonnée des porteurs autour de leur position moyenne

Explication

Le courant électrique correspond au mouvement d’ensemble de porteurs de charges dans un conducteur. L’agitation thermique est désordonnée, une charge isolée ne décrit pas le mouvement collectif et une accumulation immobile ne constitue pas un courant.

Answer

Le mouvement d’ensemble de porteurs de charges dans le matériau

Question 3

3. Une charge de $12\,\mathrm{C}$ traverse une section de conducteur en $3\,\mathrm{s}$ à débit constant. Quelle est l’intensité du courant ?

0{,}25\,\mathrm{A}

4\,\mathrm{A}

12\,\mathrm{A}

36\,\mathrm{A}

Explication

L’intensité est le débit de charge : $i=\frac{dq}{dt}=\frac{12}{3}=4\,\mathrm{A}$ . La valeur $0{,}25\,\mathrm{A}$ inverse le rapport, $36\,\mathrm{A}$ multiplie charge et durée, et $12\,\mathrm{A}$ confond charge et intensité.

Answer

$$4\,\mathrm{A}$$

Question 4

4. Pour caractériser la différence de potentiel entre deux points, quelle grandeur faut-il rapporter à la valeur de la charge considérée ?

La valeur de la charge électrique

Le travail de la force électrique

La puissance dissipée dans le conducteur

La durée du déplacement de la particule

Explication

La différence de potentiel est le travail de la force électrique divisé par la valeur de la charge ; elle s’exprime en volts. La durée intervient dans le calcul d’un débit, tandis que la charge constitue le diviseur et la puissance est une autre grandeur.

Answer

Le travail de la force électrique

Question 5

5. Une pile alimente une résistance dans un circuit. Comment distinguer ces deux dipôles par leur rôle énergétique ?

La pile est passive et la résistance est active

La pile fournit de la puissance et la résistance en absorbe

La pile et la résistance fournissent de la puissance

La pile absorbe de la puissance et la résistance en fournit

Explication

Un générateur, comme une pile, est un dipôle actif qui fournit une puissance au circuit ; un récepteur, comme une résistance, absorbe et dissipe une puissance. L’inversion des rôles confond générateur et récepteur, et le caractère actif ne se définit pas par la linéarité.

Answer

La pile fournit de la puissance et la résistance en absorbe

Question 6

6. Sur le schéma d’un dipôle, les flèches de tension et de courant sont tracées dans le même sens. Quelle convention est utilisée ?

Aucune convention de dipôle

La convention générateur

La convention récepteur

La convention du courant électronique

Explication

La convention générateur se reconnaît aux flèches de tension et de courant de même sens ; en convention récepteur, elles sont opposées. Le sens réel des électrons ne définit pas cette relation entre les flèches.

Answer

La convention générateur

Question 7

7. Un dipôle est représenté en convention récepteur avec $u=6\,\mathrm{V}$ et $i=2\,\mathrm{A}$ . Que signifie la puissance calculée ?

Il fournit une puissance de

-12\,\mathrm{W}

Il consomme une puissance de

8\,\mathrm{W}

Il consomme une puissance de

12\,\mathrm{W}

Il fournit une puissance de

12\,\mathrm{W}

Explication

La puissance vaut $p=u\cdot i=6\times2=12\,\mathrm{W}$ ; en convention récepteur, une puissance positive correspond à une puissance consommée. L’interprétation « fournit » correspond à la convention générateur, et $8\,\mathrm{W}$ résulte d’une addition plutôt que du produit.

Answer

Il consomme une puissance de $$12\,\mathrm{W}$$

Question 8

8. Une source réelle de tension a une force électromotrice $E_0 = 12\,\mathrm{V}$ et une résistance interne $R_{\mathrm{int}} = 2\,\Omega$ . Pour un courant débité de $i = 1{,}5\,\mathrm{A}$ , quelle est sa tension aux bornes selon le modèle de Thévenin ?

15\,\mathrm{V}

9\,\mathrm{V}

12\,\mathrm{V}

2\,\mathrm{V}

Explication

Le modèle de Thévenin donne $u = E_0 - R_{\mathrm{int}}i$ ; ici, $u = 12 - 2\times1{,}5 = 9\,\mathrm{V}$ . Ajouter la chute donne $15\,\mathrm{V}$ , l’omettre donne $12\,\mathrm{V}$ , et $2\,\mathrm{V}$ correspond à la résistance, pas à la tension.

Answer

$$9\,\mathrm{V}$$

Question 9

9. Lors de la vérification d’un montage, quelle association de défauts faut-il éviter pour respecter les limites de branchement des sources ?

Ouvrir les deux circuits pour protéger les sources.

Ouvrir le circuit de la source de tension et court-circuiter la source de courant.

Court-circuiter les deux sources pour contrôler leurs sorties.

Court-circuiter la source de tension et ouvrir le circuit de la source de courant.

Explication

Une source de tension ne doit pas être mise en court-circuit, et une source de courant ne doit pas être laissée en circuit ouvert. L’option qui inverse ces interdictions confond les deux risques ; les deux autres ne respectent qu’une des deux consignes.

Answer

Court-circuiter la source de tension et ouvrir le circuit de la source de courant.

Question 10

10. Quel énoncé décrit correctement une résistance électrique ?

Un composant actif qui fournit de l’énergie au circuit, mesuré en ohms.

Un composant qui crée un champ magnétique avec le courant, mesuré en henrys.

Un composant passif qui stocke des charges entre deux armatures, mesuré en farads.

Un composant passif qui s’oppose au courant et dissipe de l’énergie en chaleur, mesuré en ohms.

Explication

Une résistance est passive, s’oppose au passage du courant et dissipe l’énergie électrique sous forme de chaleur par effet Joule ; son unité est l’ohm. Les farads caractérisent la capacité, les henrys l’inductance, et un composant actif fournit de l’énergie.

Answer

Un composant passif qui s’oppose au courant et dissipe de l’énergie en chaleur, mesuré en ohms.

Question 11

11. Une résistance de $6\,\Omega$ est traversée par un courant de $2\,\mathrm{A}$ en convention récepteur. Quelle puissance dissipe-t-elle par effet Joule ?

12\,\mathrm{W}

8\,\mathrm{W}

72\,\mathrm{W}

24\,\mathrm{W}

Explication

La puissance dissipée vaut $P = Ri^2$ ; donc $P = 6\times2^2 = 24\,\mathrm{W}$ . $12\,\mathrm{W}$ correspond à $Ri$ , tandis que $72\,\mathrm{W}$ résulte du carré appliqué à la résistance et $8\,\mathrm{W}$ ne respecte pas la relation.

Answer

$$24\,\mathrm{W}$$

Question 12

12. Dans une convention récepteur, la tension aux bornes d’un condensateur augmente à raison de $3\,\mathrm{V/s}$ . Si sa capacité vaut $4\,\mathrm{F}$ , quel courant le traverse ?

0{,}75\,\mathrm{A}

3\,\mathrm{A}

12\,\mathrm{A}

16\,\mathrm{A}

Explication

Pour un condensateur, $i(t)=C\frac{du(t)}{dt}$ ; ainsi, $i=4\times3=12\,\mathrm{A}$ . $0{,}75\,\mathrm{A}$ inverse les facteurs, $3\,\mathrm{A}$ omet la capacité, et la relation d’une inductance ne s’applique pas au condensateur.

Answer

$$12\,\mathrm{A}$$

Question 13

13. Quelle description correspond à une inductance, ou bobine ?

Un fil conducteur enroulé en spires, parcouru par un courant qui crée un champ magnétique, mesuré en henrys.

Un fil conducteur droit qui crée un champ électrique, caractérisé en volts.

Un matériau passif qui dissipe le courant sous forme de chaleur, caractérisé en ohms.

Deux armatures métalliques séparées par un diélectrique, caractérisées en farads.

Explication

Une inductance est un fil conducteur enroulé en spires ; le courant qui le traverse crée un champ magnétique, et son unité est le henry. Les armatures et les farads décrivent un condensateur, tandis que les ohms caractérisent une résistance.

Answer

Un fil conducteur enroulé en spires, parcouru par un courant qui crée un champ magnétique, mesuré en henrys.

Question 14

14. Dans un nœud, trois courants de $2\,\text{A}$ , $1\,\text{A}$ et $4\,\text{A}$ entrent, tandis que deux courants sortent, dont l’un vaut $3\,\text{A}$ . Quelle est l’intensité de l’autre courant sortant ?

10\,\text{A}

6\,\text{A}

4\,\text{A}

2\,\text{A}

Explication

La somme des courants entrants doit égaler celle des courants sortants : $2+1+4=3+x$ , donc $x=4\,\text{A}$ . La soustraction des entrants inverse le bilan, l’addition de $3\,\text{A}$ le compte deux fois et la conservation des tensions concerne la loi des mailles.

Answer

$$4\,\text{A}$$

Question 15

15. Deux résistances sont branchées aux mêmes deux bornes d’un générateur. Quelle caractéristique décrit cette association ?

Elles ont la même tension à leurs bornes.

Le courant qui les traverse est nécessairement nul.

Elles sont traversées par le même courant.

Leurs tensions s’additionnent aux bornes de chaque résistance.

Explication

Des résistances branchées aux mêmes deux bornes sont en parallèle et ont donc la même tension à leurs bornes. Le même courant et l’addition des tensions caractérisent plutôt une association en série; un branchement parallèle ne signifie pas que le courant est nul.

Answer

Elles ont la même tension à leurs bornes.

Question 16

16. Deux résistances de $7\,\Omega$ et $5\,\Omega$ sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

35\,\Omega

2\,\Omega

\frac{35}{12}\,\Omega

12\,\Omega

Explication

En série, les résistances s’additionnent : $R_{\mathrm{eq}}=7+5=12\,\Omega$ . La valeur $\frac{35}{12}\,\Omega$ correspond à la formule du parallèle, $2\,\Omega$ résulte d’une soustraction et $35\,\Omega$ omet la division par la somme.

Answer

$$12\,\Omega$$

Question 17

17. Deux résistances de $6\,\Omega$ et $3\,\Omega$ sont branchées en parallèle. Quelle est leur résistance équivalente ?

2\,\Omega

3\,\Omega

9\,\Omega

\frac{3}{2}\,\Omega

Explication

En parallèle, $R_{\mathrm{eq}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{6\times3}{6+3}=2\,\Omega$ . La somme correspond au montage en série, $3\,\Omega$ reprend la plus petite résistance sans appliquer la formule, et $\frac{3}{2}\,\Omega$ inverse le quotient.

Answer

$$2\,\Omega$$

Question 18

18. Un circuit comporte deux résistances l’une après l’autre, sans connexion à leur jonction. Quel critère permet d’appliquer le pont diviseur de tension pour déterminer la tension d’une résistance ?

Le courant principal se partage entre les deux résistances.

Une branche supplémentaire relie le point de jonction au circuit.

Le même courant traverse les deux résistances.

La même tension est présente aux bornes des deux résistances.

Explication

Le pont diviseur de tension s’applique à deux résistances en série stricte, sans branchement intermédiaire, donc traversées par le même courant. Une tension commune caractérise le parallèle, le partage du courant relève du pont diviseur de courant, et une branche au milieu rompt la série stricte.

Answer

Le même courant traverse les deux résistances.

Question 19

19. Une source de tension $u=18\,\text{V}$ alimente deux résistances strictement en série, $R_1=6\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quelle tension apparaît aux bornes de $R_2$ ?

12\,\text{V}

3\,\text{V}

9\,\text{V}

6\,\text{V}

Explication

En série stricte, $u_2=u\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}$ , donc $u_2=18\cdot\frac{3}{6+3}=6\,\text{V}$ . La valeur $12\,\text{V}$ vient de l’inversion du rapport, $18\,\text{V}$ de l’emploi de la résistance totale au numérateur, et $9\,\text{V}$ d’un partage égal injustifié.

Answer

$$6\,\text{V}$$

Question 20

20. Dans un montage de partage de courant, le courant arrivant à un nœud peut emprunter deux résistances. Quelle description caractérise ce montage ?

Les résistances sont en série et ont la même tension à leurs bornes.

Les résistances sont en série et le courant principal se répartit entre elles.

Les résistances sont en parallèle et sont traversées par le même courant.

Les résistances sont en parallèle et ont la même tension à leurs bornes.

Explication

Dans un pont diviseur de courant, les résistances sont en parallèle : le courant se partage entre les branches, tandis que leur tension est commune. La série correspond au même courant, et non à une tension commune ou à une répartition du courant entre les résistances.

Answer

Les résistances sont en parallèle et ont la même tension à leurs bornes.

Question 21

21. Un courant total $i=10\,\text{mA}$ se répartit entre deux résistances en parallèle, $R_1=2\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quel courant circule dans la branche de $R_2$ ?

4\,\text{mA}

6\,\text{mA}

5\,\text{mA}

10\,\text{mA}

Explication

Pour la branche $R_2$ , le diviseur de courant donne $i_2=i\cdot\frac{R_1}{R_1+R_2}$ : $10\cdot\frac{2}{2+3}=4\,\text{mA}$ . Le résultat $6\,\text{mA}$ inverse la résistance au numérateur, $10\,\text{mA}$ omet le partage, et $5\,\text{mA}$ suppose des courants égaux malgré des résistances différentes.

Answer

$$4\,\text{mA}$$

QCM : Électrocinétique en régime continu (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un métal, quelle propriété des électrons faiblement liés permet la circulation du courant électrique ?

2. Dans un fil conducteur traversé par un courant, quel phénomène décrit le courant électrique ?

3. Une charge de $12\,\mathrm{C}$ traverse une section de conducteur en $3\,\mathrm{s}$ à débit constant. Quelle est l’intensité du courant ?

4. Pour caractériser la différence de potentiel entre deux points, quelle grandeur faut-il rapporter à la valeur de la charge considérée ?

5. Une pile alimente une résistance dans un circuit. Comment distinguer ces deux dipôles par leur rôle énergétique ?

6. Sur le schéma d’un dipôle, les flèches de tension et de courant sont tracées dans le même sens. Quelle convention est utilisée ?

7. Un dipôle est représenté en convention récepteur avec $u=6\,\mathrm{V}$ et $i=2\,\mathrm{A}$ . Que signifie la puissance calculée ?

8. Une source réelle de tension a une force électromotrice $E_0 = 12\,\mathrm{V}$ et une résistance interne $R_{\mathrm{int}} = 2\,\Omega$ . Pour un courant débité de $i = 1{,}5\,\mathrm{A}$ , quelle est sa tension aux bornes selon le modèle de Thévenin ?

9. Lors de la vérification d’un montage, quelle association de défauts faut-il éviter pour respecter les limites de branchement des sources ?

10. Quel énoncé décrit correctement une résistance électrique ?

11. Une résistance de $6\,\Omega$ est traversée par un courant de $2\,\mathrm{A}$ en convention récepteur. Quelle puissance dissipe-t-elle par effet Joule ?

12. Dans une convention récepteur, la tension aux bornes d’un condensateur augmente à raison de $3\,\mathrm{V/s}$ . Si sa capacité vaut $4\,\mathrm{F}$ , quel courant le traverse ?

13. Quelle description correspond à une inductance, ou bobine ?

14. Dans un nœud, trois courants de $2\,\text{A}$ , $1\,\text{A}$ et $4\,\text{A}$ entrent, tandis que deux courants sortent, dont l’un vaut $3\,\text{A}$ . Quelle est l’intensité de l’autre courant sortant ?

15. Deux résistances sont branchées aux mêmes deux bornes d’un générateur. Quelle caractéristique décrit cette association ?

16. Deux résistances de $7\,\Omega$ et $5\,\Omega$ sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

17. Deux résistances de $6\,\Omega$ et $3\,\Omega$ sont branchées en parallèle. Quelle est leur résistance équivalente ?

18. Un circuit comporte deux résistances l’une après l’autre, sans connexion à leur jonction. Quel critère permet d’appliquer le pont diviseur de tension pour déterminer la tension d’une résistance ?

19. Une source de tension $u=18\,\text{V}$ alimente deux résistances strictement en série, $R_1=6\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quelle tension apparaît aux bornes de $R_2$ ?

20. Dans un montage de partage de courant, le courant arrivant à un nœud peut emprunter deux résistances. Quelle description caractérise ce montage ?

21. Un courant total $i=10\,\text{mA}$ se répartit entre deux résistances en parallèle, $R_1=2\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quel courant circule dans la branche de $R_2$ ?

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QCM : Électrocinétique en régime continu (21 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un métal, quelle propriété des électrons faiblement liés permet la circulation du courant électrique ?

2. Dans un fil conducteur traversé par un courant, quel phénomène décrit le courant électrique ?

3. Une charge de 12 C12\,\mathrm{C}12C traverse une section de conducteur en 3 s3\,\mathrm{s}3s à débit constant. Quelle est l’intensité du courant ?

4. Pour caractériser la différence de potentiel entre deux points, quelle grandeur faut-il rapporter à la valeur de la charge considérée ?

5. Une pile alimente une résistance dans un circuit. Comment distinguer ces deux dipôles par leur rôle énergétique ?

6. Sur le schéma d’un dipôle, les flèches de tension et de courant sont tracées dans le même sens. Quelle convention est utilisée ?

7. Un dipôle est représenté en convention récepteur avec u=6 Vu=6\,\mathrm{V}u=6V et i=2 Ai=2\,\mathrm{A}i=2A. Que signifie la puissance calculée ?

9. Lors de la vérification d’un montage, quelle association de défauts faut-il éviter pour respecter les limites de branchement des sources ?

10. Quel énoncé décrit correctement une résistance électrique ?

11. Une résistance de 6 Ω6\,\Omega6Ω est traversée par un courant de 2 A2\,\mathrm{A}2A en convention récepteur. Quelle puissance dissipe-t-elle par effet Joule ?

12. Dans une convention récepteur, la tension aux bornes d’un condensateur augmente à raison de 3 V/s3\,\mathrm{V/s}3V/s. Si sa capacité vaut 4 F4\,\mathrm{F}4F, quel courant le traverse ?

13. Quelle description correspond à une inductance, ou bobine ?

14. Dans un nœud, trois courants de 2 A2\,\text{A}2A, 1 A1\,\text{A}1A et 4 A4\,\text{A}4A entrent, tandis que deux courants sortent, dont l’un vaut 3 A3\,\text{A}3A. Quelle est l’intensité de l’autre courant sortant ?

15. Deux résistances sont branchées aux mêmes deux bornes d’un générateur. Quelle caractéristique décrit cette association ?

16. Deux résistances de 7 Ω7\,\Omega7Ω et 5 Ω5\,\Omega5Ω sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

17. Deux résistances de 6 Ω6\,\Omega6Ω et 3 Ω3\,\Omega3Ω sont branchées en parallèle. Quelle est leur résistance équivalente ?

18. Un circuit comporte deux résistances l’une après l’autre, sans connexion à leur jonction. Quel critère permet d’appliquer le pont diviseur de tension pour déterminer la tension d’une résistance ?

19. Une source de tension u=18 Vu=18\,\text{V}u=18V alimente deux résistances strictement en série, R1=6 kΩR_1=6\,\text{k}\OmegaR1​=6kΩ et R2=3 kΩR_2=3\,\text{k}\OmegaR2​=3kΩ. Quelle tension apparaît aux bornes de R2R_2R2​ ?

20. Dans un montage de partage de courant, le courant arrivant à un nœud peut emprunter deux résistances. Quelle description caractérise ce montage ?

21. Un courant total i=10 mAi=10\,\text{mA}i=10mA se répartit entre deux résistances en parallèle, R1=2 kΩR_1=2\,\text{k}\OmegaR1​=2kΩ et R2=3 kΩR_2=3\,\text{k}\OmegaR2​=3kΩ. Quel courant circule dans la branche de R2R_2R2​ ?

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Crée tes propres QCM

3. Une charge de $12\,\mathrm{C}$ traverse une section de conducteur en $3\,\mathrm{s}$ à débit constant. Quelle est l’intensité du courant ?

7. Un dipôle est représenté en convention récepteur avec $u=6\,\mathrm{V}$ et $i=2\,\mathrm{A}$ . Que signifie la puissance calculée ?

11. Une résistance de $6\,\Omega$ est traversée par un courant de $2\,\mathrm{A}$ en convention récepteur. Quelle puissance dissipe-t-elle par effet Joule ?

12. Dans une convention récepteur, la tension aux bornes d’un condensateur augmente à raison de $3\,\mathrm{V/s}$ . Si sa capacité vaut $4\,\mathrm{F}$ , quel courant le traverse ?

14. Dans un nœud, trois courants de $2\,\text{A}$ , $1\,\text{A}$ et $4\,\text{A}$ entrent, tandis que deux courants sortent, dont l’un vaut $3\,\text{A}$ . Quelle est l’intensité de l’autre courant sortant ?

16. Deux résistances de $7\,\Omega$ et $5\,\Omega$ sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

17. Deux résistances de $6\,\Omega$ et $3\,\Omega$ sont branchées en parallèle. Quelle est leur résistance équivalente ?

19. Une source de tension $u=18\,\text{V}$ alimente deux résistances strictement en série, $R_1=6\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quelle tension apparaît aux bornes de $R_2$ ?

21. Un courant total $i=10\,\text{mA}$ se répartit entre deux résistances en parallèle, $R_1=2\,\text{k}\Omega$ et $R_2=3\,\text{k}\Omega$ . Quel courant circule dans la branche de $R_2$ ?