QCM : Électrocinétique et circuits (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux résistances de 12 Ω12\,\Omega et 18 Ω18\,\Omega sont montées en série. Quelle est leur résistance équivalente ?

0,139 Ω0{,}139\,\Omega
30 Ω30\,\Omega
7,2 Ω7{,}2\,\Omega
6 Ω6\,\Omega

$$30\,\Omega$$

Explication

En série, les résistances s’additionnent : Req=12+18=30 ΩR_{eq}=12+18=30\,\Omega. 7,2 Ω7{,}2\,\Omega correspond à la formule de deux résistances en parallèle, tandis que la soustraction et la somme des inverses ne conviennent pas à une association en série.

2. Deux branches sont reliées en parallèle aux mêmes bornes d’un générateur. Quelle grandeur est identique pour les deux branches ?

Le courant qui les traverse
La tension à leurs bornes
La puissance dissipée dans chaque branche
La résistance de chaque branche

La tension à leurs bornes

Explication

Les branches en parallèle sont reliées aux mêmes deux points du circuit, donc la tension à leurs bornes est identique. L’égalité du courant caractérise l’association en série, et ni les résistances ni les puissances des branches ne sont nécessairement égales.

3. Un courant constant de 0,4 A0{,}4\,\text{A} circule pendant 30 s30\,\text{s}. Quelle charge électrique a été transférée ?

0,013 C0{,}013\,\text{C}
30,4 C30{,}4\,\text{C}
75 C75\,\text{C}
12 C12\,\text{C}

$$12\,\text{C}$$

Explication

La charge se calcule par Q=ItQ=It, donc Q=0,4×30=12 CQ=0{,}4\times30=12\,\text{C}. La division donne une formule inversée, l’addition mélange courant et durée, et 75 C75\,\text{C} vient de diviser la durée par le courant.

4. Une résistance de 8 Ω8\,\Omega est traversée par un courant de 0,5 A0{,}5\,\text{A}. Quelle tension est appliquée à ses bornes ?

0,0625 V0{,}0625\,\text{V}
4 V4\,\text{V}
8,5 V8{,}5\,\text{V}
16 V16\,\text{V}

$$4\,\text{V}$$

Explication

La loi d’Ohm donne U=RIU=RI, donc U=8×0,5=4 VU=8\times0{,}5=4\,\text{V}. 16 V16\,\text{V} résulte de la division de la résistance par le courant, 0,0625 V0{,}0625\,\text{V} inverse les grandeurs et 8,5 V8{,}5\,\text{V} les additionne.

5. Que signifie la loi des nœuds dans un circuit électrique ?

Le courant se partage entre deux résistances selon leurs résistances respectives.
La tension se répartit entre les résistances proportionnellement à leurs valeurs.
La somme des courants entrants dans un nœud égale la somme des courants qui en sortent.
La somme algébrique des tensions le long d’une maille est égale à zéro.

La somme des courants entrants dans un nœud égale la somme des courants qui en sortent.

Explication

La loi des nœuds exprime la conservation du courant : les intensités entrantes totalisent celles qui sortent. La somme algébrique nulle des tensions correspond à la loi des mailles, et non à la loi des nœuds.

6. Après avoir choisi un sens de référence pour le courant, que signifie un résultat négatif lors du calcul ?

La résistance équivalente a été calculée avec une valeur trop faible.
La puissance dissipée dans le circuit est négative.
Le courant réel circule dans le sens opposé au sens choisi.
La tension du générateur est orientée dans le même sens que le courant.

Le courant réel circule dans le sens opposé au sens choisi.

Explication

Un résultat négatif indique que le sens réel du courant est inverse au sens de fléchage choisi. Il ne signifie pas que la résistance équivalente est erronée, car le signe renseigne ici sur le sens du courant.

7. Quel est le rôle de la relation P=UIP=UI dans l’étude d’un circuit électrique ?

Calculer l’énergie consommée à partir de la puissance et du temps
Relier la tension aux bornes d’une résistance à son courant
Déterminer la charge transférée à partir du courant et du temps
Calculer la puissance à partir de la tension et du courant

Calculer la puissance à partir de la tension et du courant

Explication

La relation P=UIP=UI permet de déterminer la puissance électrique en combinant la tension et le courant. La relation entre puissance, énergie et durée sert plutôt à calculer l’énergie consommée.

8. Quelle différence caractérise la résistance équivalente de deux résistances montées en série par rapport à celle de résistances montées en parallèle ?

En série, la résistance équivalente est la plus petite résistance ; en parallèle, elle est la plus grande.
En série, ce sont les inverses qui s’additionnent ; en parallèle, les résistances s’additionnent.
En série, les résistances s’additionnent ; en parallèle, ce sont leurs inverses qui s’additionnent.
En série, la résistance équivalente est le produit des résistances ; en parallèle, leur somme est divisée par deux.

En série, les résistances s’additionnent ; en parallèle, ce sont leurs inverses qui s’additionnent.

Explication

En série, la résistance équivalente est la somme des résistances, tandis qu’en parallèle, la somme porte sur leurs inverses. L’addition directe des résistances correspond au montage en série, et non au montage en parallèle.

Révisez avec les flashcards

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Quelle relation relie la charge électrique, le courant et la durée ?

Q=ItQ=It

Quelle relation exprime la loi d’Ohm ?

U=RIU=RI

Quelle formule donne la résistance équivalente de résistances en série ?

Req=R1+R2+⋯R_{eq}=R_1+R_2+\cdots

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