QCM : Générateurs et circuits électriques (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une cellule photovoltaïque éclairée, quelle conversion d’énergie a lieu ?

L’énergie mécanique est convertie en énergie électrique.
L’énergie lumineuse est convertie en énergie électrique.
L’énergie thermique est convertie en énergie mécanique.
L’énergie électrique est convertie en énergie lumineuse.

L’énergie lumineuse est convertie en énergie électrique.

Explication

Une cellule photovoltaïque transforme l’énergie lumineuse qu’elle reçoit en énergie électrique. Une conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique caractérise plutôt une dynamo ou un alternateur.

2. Dans une centrale thermique nucléaire, qu’est-ce qui chauffe l’eau afin de produire la vapeur entraînant la turbine ?

La combustion du charbon, du gaz ou du pétrole dans la chaudière.
La rotation de l’alternateur transmise à l’eau de la chaudière.
L’eau accumulée derrière un barrage dans les conduites forcées.
L’énergie libérée par les atomes d’uranium dans la chaudière.

L’énergie libérée par les atomes d’uranium dans la chaudière.

Explication

Dans une centrale nucléaire, l’énergie libérée par les atomes d’uranium chauffe l’eau, qui devient de la vapeur entraînant une turbine. La combustion de combustibles fossiles correspond au fonctionnement d’une centrale thermique classique.

3. Que désigne le courant électrique dans un circuit ?

Une transformation d’énergie électrique en énergie chimique par unité de temps.
Un déplacement isolé d’électrons sans évolution au cours du temps.
Un déplacement d’ensemble de charges électriques par unité de temps.
Une accumulation de charges électriques à une borne du circuit.

Un déplacement d’ensemble de charges électriques par unité de temps.

Explication

Le courant électrique correspond au déplacement d’ensemble de charges électriques rapporté à une unité de temps. Une accumulation de charges à une borne ne décrit pas ce déplacement collectif.

4. Dans une centrale thermique classique, quelle chaîne de transformations permet d’entraîner l’alternateur ?

La combustion chauffe l’eau, la vapeur entraîne une turbine, puis la turbine entraîne l’alternateur.
La combustion entraîne directement l’alternateur, qui chauffe l’eau dans une chaudière.
L’eau du barrage entraîne une turbine, qui produit ensuite la combustion du combustible.
L’uranium chauffe l’eau, la vapeur entraîne une turbine, puis la turbine entraîne l’alternateur.

La combustion chauffe l’eau, la vapeur entraîne une turbine, puis la turbine entraîne l’alternateur.

Explication

Dans une centrale thermique classique, la combustion de charbon, de gaz ou de pétrole chauffe l’eau et produit de la vapeur sous pression, laquelle entraîne une turbine couplée à un alternateur. L’utilisation de l’uranium pour chauffer l’eau caractérise la centrale thermique nucléaire.

5. Dans une pile, dans quel sens le courant réel circule-t-il et quelle transformation d’énergie s’y produit ?

De la borne + vers la borne −, avec conversion de l’énergie électrique en énergie chimique.
De la borne − vers la borne +, avec conversion de l’énergie électrique en énergie chimique.
De la borne − vers la borne +, avec conversion de l’énergie chimique en énergie électrique.
De la borne + vers la borne −, avec conversion de l’énergie chimique en énergie électrique.

De la borne − vers la borne +, avec conversion de l’énergie chimique en énergie électrique.

Explication

Dans une pile, l’énergie chimique est transformée en énergie électrique et le sens réel du courant va de la borne négative vers la borne positive. Le sens allant de la borne positive vers la borne négative ne décrit pas le sens réel indiqué ici.

6. Quelle évolution caractérise le courant fourni par un générateur de courant alternatif ?

Sa valeur reste constante au cours du temps, même si elle est faible.
Sa valeur varie au cours du temps, généralement de manière périodique.
Sa valeur augmente continuellement sans jamais se répéter.
Son sens reste fixe tandis que sa valeur demeure constante.

Sa valeur varie au cours du temps, généralement de manière périodique.

Explication

Un générateur alternatif fournit un courant dont la valeur varie au cours du temps, généralement de façon périodique. Un courant constant au cours du temps correspond plutôt au courant continu.

7. Quel rôle définit un générateur électrique dans un circuit ?

C’est un dipôle qui relie mécaniquement deux composants du circuit.
C’est un dipôle qui interrompt le courant pour protéger les composants.
C’est un dipôle qui mesure la quantité de charges dans le circuit.
C’est un dipôle capable de faire circuler un courant électrique dans le circuit.

C’est un dipôle capable de faire circuler un courant électrique dans le circuit.

Explication

Un générateur électrique est un dipôle qui peut faire circuler un courant dans un circuit. Un appareil qui mesure une grandeur électrique n’est pas défini par cette fonction de générateur.

8. Comment définit-on un récepteur électrique en fonction de l’énergie qu’il reçoit ?

Il stocke l’énergie électrique reçue sans la transformer.
Il convertit l’énergie mécanique reçue en énergie électrique.
Il convertit l’énergie lumineuse reçue en énergie mécanique.
Il convertit l’énergie électrique reçue en d’autres formes d’énergie.

Il convertit l’énergie électrique reçue en d’autres formes d’énergie.

Explication

Un récepteur reçoit de l’énergie électrique et la convertit en une ou plusieurs autres formes d’énergie. La conversion de l’énergie mécanique en énergie électrique décrit plutôt le rôle d’un générateur.

9. Quelle caractéristique distingue un générateur de courant continu du point de vue du courant qu’il produit ?

Le courant produit augmente à chaque instant.
Le courant produit alterne entre deux valeurs fixes.
Le courant produit change périodiquement de sens.
Le courant produit reste constant au cours du temps.

Le courant produit reste constant au cours du temps.

Explication

Un générateur de courant continu produit un courant dont la valeur demeure constante au cours du temps. Un courant qui varie périodiquement correspond plutôt à la caractéristique d’un courant alternatif.

10. Quelle chaîne de conversion décrit le fonctionnement d’une éolienne qui produit de l’électricité ?

L’énergie lumineuse devient une énergie mécanique, puis permet de produire de l’énergie électrique.
L’énergie du vent devient une énergie mécanique, puis permet de produire de l’énergie électrique.
L’énergie électrique devient une énergie mécanique, puis permet de produire de l’énergie éolienne.
L’énergie thermique devient une énergie électrique, puis permet de produire de l’énergie mécanique.

L’énergie du vent devient une énergie mécanique, puis permet de produire de l’énergie électrique.

Explication

L’éolienne exploite l’énergie du vent pour obtenir une énergie mécanique qui sert à produire de l’énergie électrique. La conversion à partir de l’énergie lumineuse correspond plutôt au fonctionnement d’une cellule photovoltaïque.

11. Que se passe-t-il dans un circuit lorsqu’on ferme un interrupteur unipolaire, en position ON ?

L’interrupteur interrompt le courant en ouvrant le circuit.
L’interrupteur laisse passer le courant en fermant le circuit.
L’interrupteur transforme le courant en énergie lumineuse.
L’interrupteur mesure la tension aux bornes du circuit.

L’interrupteur laisse passer le courant en fermant le circuit.

Explication

En position ON, l’interrupteur unipolaire ferme le circuit et laisse passer le courant. L’interruption du courant se produit lorsqu’il ouvre le circuit, en position OFF.

12. Quels éléments constituent un circuit électrique simple ?

Une pile et un ou plusieurs générateurs reliés par des fils conducteurs.
Un récepteur et un ou plusieurs interrupteurs reliés par des fils conducteurs.
Un générateur et un ou plusieurs voltmètres reliés par des fils conducteurs.
Un générateur et un ou plusieurs récepteurs reliés par des fils conducteurs.

Un générateur et un ou plusieurs récepteurs reliés par des fils conducteurs.

Explication

Un circuit électrique simple comporte un générateur et au moins un récepteur reliés par des fils conducteurs. Un interrupteur peut servir à commander le circuit, mais il ne remplace pas le récepteur dans cette définition.

13. Dans un moteur électrique, quelle distinction entre le stator et le rotor est correcte ?

Le stator et le rotor sont deux aimants permanents qui tournent ensemble.
Le stator est l’aimant permanent en rotation et le rotor est l’aimant artificiel immobile.
Le stator est l’aimant artificiel immobile et le rotor est l’aimant permanent en rotation.
Le stator et le rotor sont deux aimants immobiles fixés au moteur.

Le stator est l’aimant artificiel immobile et le rotor est l’aimant permanent en rotation.

Explication

Le stator est la partie aimantée artificielle qui reste immobile, tandis que le rotor est l’aimant permanent qui tourne. Confondre leurs mouvements inverse les rôles de ces deux éléments.

14. Un circuit possède un générateur, des fils conducteurs et un récepteur, mais une coupure empêche de former une boucle complète. Le courant peut-il circuler ?

Oui, car la présence du générateur suffit à faire circuler le courant.
Non, car le circuit doit être fermé en une boucle ininterrompue.
Oui, car le récepteur peut compléter la boucle malgré la coupure.
Non, car un circuit doit contenir deux générateurs pour fonctionner.

Non, car le circuit doit être fermé en une boucle ininterrompue.

Explication

Pour que le courant circule, le circuit doit réunir générateur, fils conducteurs et récepteur, et former une boucle fermée sans interruption. La présence d’un générateur ne suffit pas lorsque le circuit comporte une coupure.

15. Dans une centrale hydraulique, comment l’eau met-elle en mouvement l’alternateur ?

L’eau traverse l’alternateur avant de remonter dans le barrage par les conduites forcées.
L’eau est chauffée par l’uranium, devient vapeur et entraîne des turbines couplées à un alternateur.
L’eau du barrage passe par des conduites forcées et entraîne des turbines couplées à un alternateur.
L’eau est chauffée par combustion, devient vapeur et entraîne des turbines couplées à un alternateur.

L’eau du barrage passe par des conduites forcées et entraîne des turbines couplées à un alternateur.

Explication

Dans une centrale hydraulique, l’eau accumulée derrière un barrage est acheminée par des conduites forcées vers des turbines reliées à un alternateur. La production de vapeur par combustion décrit une centrale thermique classique, et non le mécanisme hydraulique.

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Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Générateurs et circuits électriques.

Que produit un générateur de courant continu au cours du temps ?

Un courant électrique constant.

Quelle énergie une pile transforme-t-elle en énergie électrique ?

L’énergie chimique.

Dans quel sens réel circule le courant dans une pile ?

De la borne − vers la borne +.

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