QCM : Énergie et électricité en ville (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans le cadre de l’énergie, que désigne une source d’énergie ?

Une forme sous laquelle l’énergie se manifeste
Un appareil qui transforme l’énergie
Un transfert d’énergie entre deux objets
Un réservoir où l’énergie est stockée

Un réservoir où l’énergie est stockée

Explication

Une source d’énergie est le réservoir où l’énergie est stockée. Une forme d’énergie décrit plutôt la manière dont l’énergie est stockée, un appareil peut la transformer et un transfert correspond à son déplacement.

2. Une équipe compare deux ressources : la première peut être considérée comme inépuisable à l’échelle humaine, tandis que la seconde ne se renouvelle qu’au bout de plusieurs millions d’années. Comment les classe-t-elle ?

Les deux non renouvelables, car elles sont des ressources
Première renouvelable, seconde non renouvelable
Première non renouvelable, seconde renouvelable
Les deux renouvelables, car elles se renouvellent

Première renouvelable, seconde non renouvelable

Explication

Une ressource renouvelable est inépuisable à notre échelle, tandis qu’une ressource qui ne se renouvelle pas à l’échelle humaine, sur plusieurs millions d’années, est non renouvelable. Inverser les catégories confond les critères, et qualifier la seconde d’inépuisable ou classer les deux ensemble ignore leur différence de renouvellement.

3. Une batterie contient de l’énergie chimique, tandis qu’un objet chaud stocke de l’énergie sous une autre forme. Parmi les cinq formes de stockage reconnues, lesquelles correspondent à ces deux cas ?

Chimique et cinétique
Nucléaire et thermique
Chimique et thermique
Potentielle et thermique

Chimique et thermique

Explication

Les cinq formes de stockage sont nucléaire, cinétique, potentielle, chimique et thermique : une batterie relève du chimique et un objet chaud du thermique. La forme cinétique concerne le mouvement, tandis que les formes nucléaire et potentielle ne désignent pas l’énergie stockée dans la batterie.

4. Que représente la puissance électrique d’un appareil à un instant donné ?

La quantité totale d’énergie qu’il a consommée depuis sa mise en marche
La différence de potentiel électrique entre ses bornes à cet instant
La durée pendant laquelle il peut fonctionner sans alimentation électrique
La quantité d’énergie électrique qu’il consomme ou produit à cet instant

La quantité d’énergie électrique qu’il consomme ou produit à cet instant

Explication

La puissance électrique caractérise le rythme auquel un appareil consomme ou produit de l’énergie électrique. La quantité totale consommée dépend aussi de la durée de fonctionnement.

5. Un montage aligne tous ses dipôles dans une seule boucle. Comment appelle-t-on ce type de circuit ?

Un circuit à plusieurs branches, ou circuit mixte
Un circuit en série, ou circuit en boucle simple
Un circuit en dérivation, ou circuit en parallèle
Un circuit ouvert, ou circuit interrompu

Un circuit en série, ou circuit en boucle simple

Explication

Un circuit en série place tous les dipôles dans une seule boucle et porte aussi le nom de circuit en boucle simple. Un circuit en dérivation se distingue par ses plusieurs boucles.

6. Quel est le rôle de la hauteur et de la masse d’un objet dans la détermination de son énergie potentielle de position ?

Elles déterminent l’énergie cinétique de l’objet.
Elles déterminent la puissance mécanique de l’objet.
Elles déterminent la vitesse de déplacement de l’objet.
Elles déterminent l’énergie potentielle de position de l’objet.

Elles déterminent l’énergie potentielle de position de l’objet.

Explication

La hauteur et la masse interviennent dans le calcul de l’énergie potentielle de position, exprimé par Ep=mghE_p = mgh. La vitesse intervient plutôt dans le calcul de l’énergie cinétique.

7. En quoi l’énergie mécanique d’un objet diffère-t-elle de son énergie cinétique ?

Elle décrit l’énergie transférée entre l’objet et son environnement.
Elle mesure l’énergie due au mouvement, sans tenir compte de l’énergie potentielle.
Elle additionne l’énergie cinétique et l’énergie potentielle de l’objet.
Elle correspond à l’énergie liée uniquement à la hauteur de l’objet.

Elle additionne l’énergie cinétique et l’énergie potentielle de l’objet.

Explication

L’énergie mécanique est la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle. L’énergie cinétique, contrairement à l’énergie mécanique, ne désigne que l’énergie associée au mouvement.

8. Un sèche-cheveux transforme l’énergie électrique qu’il reçoit en chaleur et en mouvement de l’air. Quelle conséquence cette situation illustre-t-elle ?

L’énergie électrique peut être convertie en énergie thermique et mécanique.
L’énergie thermique devient la source du courant qui alimente l’appareil.
L’énergie électrique est transférée sans changement de forme vers l’air.
L’énergie mécanique est convertie en énergie électrique puis en lumière.

L’énergie électrique peut être convertie en énergie thermique et mécanique.

Explication

Le sèche-cheveux convertit l’énergie électrique en énergie thermique et mécanique, comme le montre la production de chaleur et le mouvement de l’air. Un transfert sans changement de forme ne rendrait pas compte de ces deux effets distincts.

9. Pour évaluer si une ressource pourra se renouveler à l’échelle humaine, quel critère faut-il appliquer ?

Vérifier si sa quantité disponible augmente avec la consommation humaine.
Vérifier si son renouvellement s’effectue sur une durée comparable à l’échelle humaine.
Vérifier si son exploitation produit de l’énergie électrique à chaque instant.
Vérifier si elle stocke l’énergie sous forme chimique ou thermique.

Vérifier si son renouvellement s’effectue sur une durée comparable à l’échelle humaine.

Explication

Une ressource est renouvelable si elle est inépuisable à notre échelle, tandis qu’une ressource non renouvelable ne se renouvelle pas à l’échelle humaine. Le fait qu’une ressource produise de l’électricité ne permet pas, à lui seul, de déterminer sa catégorie.

10. Quelles formes peuvent caractériser l’énergie stockée par une source d’énergie ?

Chimique, magnétique, nucléaire, lumineuse et mécanique
Cinétique, potentielle, électrique, sonore et thermique
Nucléaire, cinétique, potentielle, chimique et thermique
Nucléaire, électrique, lumineuse, chimique et mécanique

Nucléaire, cinétique, potentielle, chimique et thermique

Explication

L’énergie stockée par une source peut prendre cinq formes : nucléaire, cinétique, potentielle, chimique et thermique. L’énergie électrique peut caractériser un transfert, mais elle ne figure pas parmi ces cinq formes de stockage.

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Qu’est-ce qu’une source d’énergie ?

Un réservoir où l’énergie est stockée.

Comment les énergies renouvelables se distinguent-elles des non renouvelables ?

Elles sont inépuisables à notre échelle, tandis que les non renouvelables ne se renouvellent pas à l’échelle humaine.

Quelles sont les cinq formes sous lesquelles les sources d’énergie peuvent stocker l’énergie ?

Nucléaire, cinétique, potentielle, chimique et thermique.

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