QCM : Énergie et histoire de l’électricité (10 questions)

Question 1

1. Un fil conducteur est placé près d’un aimant. Dans quelle situation un courant peut-il être induit dans le fil ?

Lorsque le courant dans le fil crée un champ magnétique

Lorsque le fil dévie l’aiguille d’une boussole proche

Lorsque le champ magnétique à proximité du fil reste constant

Lorsque le champ magnétique à proximité du fil varie

Explication

La variation du champ magnétique à proximité d’un conducteur peut y induire un courant. Un champ constant ne suffit pas, et le courant qui crée un champ ou la déviation d’une boussole décrivent d’autres phénomènes.

Answer

Lorsque le champ magnétique à proximité du fil varie

Question 2

2. Une bobine produit une certaine tension lorsqu’un aimant se déplace près d’elle. Que devient cette tension si l’on remplace la bobine par une autre qui possède deux fois moins de spires, dans les mêmes conditions ?

Elle est deux fois moins grande

Elle reste inchangée

Le courant est deux fois moins grand, mais la tension ne change pas

Elle est deux fois plus grande

Explication

Dans ces conditions, diviser par deux le nombre de spires divise par deux la tension produite. La réponse « deux fois plus grande » inverse la proportion, tandis que « inchangée » néglige l’effet du nombre de spires.

Answer

Elle est deux fois moins grande

Question 3

3. Quel phénomène Hans-Christian Œrsted observe-t-il en 1820 près d’un fil parcouru par un courant ?

Un courant apparaît dans une bobine proche

Une bobine produit une tension quand un aimant bouge

Deux bobines proches s’attirent ou se repoussent

L’aiguille d’une boussole proche est déviée

Explication

En 1820, Œrsted constate qu’un courant dans un fil dévie l’aiguille d’une boussole voisine, révélant l’action magnétique du courant. L’apparition d’un courant induit relève de l’induction, et l’interaction entre bobines est associée aux travaux d’Ampère.

Answer

L’aiguille d’une boussole proche est déviée

Question 4

4. Deux bobines sont parcourues par des courants de sens opposés. Quelle interaction ont-elles ?

Elles ne subissent aucune interaction

Elles se repoussent

Elles dévient une boussole placée entre elles

Elles s’attirent

Explication

Deux bobines parcourues par des courants se repoussent lorsque les courants circulent en sens opposés, et s’attirent lorsqu’ils vont dans le même sens. L’attraction correspond donc à la confusion entre sens opposés et sens identiques.

Answer

Elles se repoussent

Question 5

5. Que désigne l’induction électromagnétique ?

La production d’une tension par une bobine immobile placée dans un champ magnétique constant

L’attraction entre deux bobines parcourues par des courants circulant dans le même sens

La déviation d’une boussole provoquée par un courant circulant dans un fil proche

L’apparition d’un courant dans une bobine due au mouvement relatif d’un aimant et de cette bobine

Explication

L’induction électromagnétique correspond à l’apparition d’un courant dans une bobine lorsque l’aimant et la bobine sont en mouvement relatif. La déviation d’une boussole par un courant relève plutôt de l’effet magnétique du courant électrique.

Answer

L’apparition d’un courant dans une bobine due au mouvement relatif d’un aimant et de cette bobine

Question 6

6. Parmi les ressources suivantes, laquelle est classée comme une énergie de flux ?

Le vent

Le pétrole

La biomasse

Le charbon

Explication

Le vent est une énergie de flux, car il provient d’un flux qui arrive continuellement et ne se stocke pas comme une matière première. La biomasse, contrairement au vent, est classée parmi les énergies de stock.

Answer

Il compare l’énergie utile produite à l’énergie reçue et renseigne sur les pertes.

Answer

La bobine immobile présente une tension nulle, tandis qu’une variation de position relative peut induire un courant.

Answer

Le sens de sa déviation s’inverse.

Question 7

7. Quel rôle joue le rendement énergétique pour évaluer un convertisseur ?

Il indique la durée nécessaire pour transformer l’énergie reçue en énergie utile.

Il exprime la quantité d’énergie reçue par unité de temps par le convertisseur.

Il compare l’énergie utile produite à l’énergie reçue et renseigne sur les pertes.

Il mesure l’énergie dissipée sous forme de chaleur par rapport à l’énergie utile.

Explication

Le rendement est le rapport entre l’énergie utile et l’énergie reçue ; une valeur élevée indique que les pertes sont moins importantes. La chaleur représente une forme d’énergie perdue, mais son rapport à l’énergie utile n’est pas la définition du rendement.

Question 8

8. En 2017, quelle part de la consommation finale mondiale d’énergie est représentée par chacun des secteurs de l’industrie, des transports et de l’habitat ?

29 %

2 %

11 %

4,07 × 10²⁰ J

Explication

En 2017, chacun de ces trois secteurs représentait 29 % de la consommation finale mondiale d’énergie. Les 2 % correspondaient à l’agriculture et à la pêche, et non à l’un de ces secteurs.

Question 9

9. Quelle différence distingue une bobine immobile par rapport à un aimant d’une bobine dont la position relative à l’aimant varie ?

La bobine immobile attire l’aimant, tandis qu’une variation de position relative le repousse.

La bobine immobile présente une tension proportionnelle à ses spires, tandis que le mouvement ne change que le courant.

La bobine immobile présente une tension nulle, tandis qu’une variation de position relative peut induire un courant.

La bobine immobile produit un courant constant, tandis qu’une variation de position relative annule la tension.

Explication

Sans mouvement relatif entre l’aimant et la bobine, la tension aux bornes de celle-ci est nulle ; un champ magnétique variable peut au contraire y induire un courant. Le nombre de spires influence l’amplitude de la tension, mais ne définit pas la différence entre immobilité et mouvement relatif.

Question 10

10. Que se passe-t-il à l’aiguille d’une boussole si l’on inverse le sens du courant dans un fil placé à proximité ?

Le sens de sa déviation s’inverse.

L’amplitude de sa déviation augmente.

Elle ne dévie plus tant que le courant circule.

Elle tourne dans le même sens avec une déviation plus faible.

Explication

Le sens de la déviation dépend du sens du courant : inverser celui-ci inverse donc la déviation de l’aiguille. Une augmentation de l’amplitude est plutôt liée à une hausse de l’intensité du courant.

QCM : Énergie et histoire de l’électricité (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un fil conducteur est placé près d’un aimant. Dans quelle situation un courant peut-il être induit dans le fil ?

2. Une bobine produit une certaine tension lorsqu’un aimant se déplace près d’elle. Que devient cette tension si l’on remplace la bobine par une autre qui possède deux fois moins de spires, dans les mêmes conditions ?

3. Quel phénomène Hans-Christian Œrsted observe-t-il en 1820 près d’un fil parcouru par un courant ?

4. Deux bobines sont parcourues par des courants de sens opposés. Quelle interaction ont-elles ?

5. Que désigne l’induction électromagnétique ?

6. Parmi les ressources suivantes, laquelle est classée comme une énergie de flux ?

7. Quel rôle joue le rendement énergétique pour évaluer un convertisseur ?

8. En 2017, quelle part de la consommation finale mondiale d’énergie est représentée par chacun des secteurs de l’industrie, des transports et de l’habitat ?

9. Quelle différence distingue une bobine immobile par rapport à un aimant d’une bobine dont la position relative à l’aimant varie ?

10. Que se passe-t-il à l’aiguille d’une boussole si l’on inverse le sens du courant dans un fil placé à proximité ?

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