QCM : Induction et cellules photovoltaïques (11 questions)

Explication

L’induction électromagnétique apparaît lorsqu’un conducteur est en mouvement par rapport à un champ magnétique, ce qui peut faire naître un courant. L’immobilité du conducteur et du champ ne produit pas cette induction dans la situation décrite.

Explication

Le déplacement périodique d’une bobine provoque l’oscillation du galvanomètre et l’apparition d’un courant alternatif dans la bobine voisine, sans contact direct. Une déviation constante correspondrait plutôt à un effet permanent qu’à la variation périodique observée.

Explication

Un alternateur repose sur l’induction électromagnétique pour transformer une énergie mécanique en énergie électrique. La conversion inverse correspond à un moteur électrique plutôt qu’à un alternateur.

Explication

Dans un alternateur, le fluide met la turbine en mouvement, celle-ci entraîne le rotor aimanté, et le mouvement du rotor induit un courant dans le stator fixe et conducteur. Le stator n’est donc pas la partie mobile et aimantée de l’ensemble.

Explication

L’alternateur convertit l’énergie mécanique, souvent fournie par une turbine, en énergie électrique grâce au principe de l’induction électromagnétique. La régulation de la fréquence ou le stockage ne sont pas ses fonctions principales.

Explication

La fréquence est calculée en multipliant le nombre d'aimants par la vitesse de rotation, soit $50 \times 1 = 50 \text{ Hz}$. La réponse 50 Hz correspond donc à la fréquence du courant produit dans ce cas.

Explication

Les photons apportent l’énergie nécessaire pour dépasser la fréquence seuil, permettant aux électrons de s’échapper du matériau. Contrairement à d’autres options, ils ne modifient pas directement la structure ou la température du matériau.

Explication

L'invention du transistor en 1947 a été un tournant majeur qui a permis le développement de nombreux dispositifs électroniques utilisant des semi-conducteurs. La découverte du silicium comme semi-conducteur naturel a précédé cette invention, mais c’est l’invention du transistor qui a véritablement lancé l’ère des semi-conducteurs.

Explication

La cellule photovoltaïque est un seul dispositif qui convertit la lumière en électricité, tandis qu’un capteur photovoltaïque est constitué de plusieurs cellules reliées pour augmenter la production d’électricité.

Explication

La capacité d’absorption d’un semi-conducteur dépend de sa nature chimique et de la longueur d’onde du rayonnement, ce qui influence son coefficient d’absorption. La température ou l’épaisseur peuvent également jouer un rôle, mais ce n’est pas la cause principale.

Explication

L’augmentation du nombre de jonctions permet d’élargir le spectre d’absorption, ce qui améliore le rendement global de la cellule. Limiter la surface ou changer la longueur d’onde ne garantit pas une augmentation du rendement, tandis que le silicium seul ne permet pas d’atteindre le rendement maximal.