QCM : Les bases de l’électricité (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un circuit, un électron se déplace du pôle négatif d’une pile vers son pôle positif. Dans quel sens la flèche du courant conventionnel doit-elle être orientée ?

Du pôle négatif vers le pôle négatif
Du pôle positif vers le pôle positif
Du pôle négatif vers le pôle positif
Du pôle positif vers le pôle négatif

Du pôle positif vers le pôle négatif

Explication

Le courant conventionnel est orienté du pôle positif vers le pôle négatif, à l’inverse du déplacement des électrons. L’orientation négatif-vers-positif confond le courant avec les électrons; les deux autres directions ne relient pas les pôles opposés.

2. Quelle attribution des charges aux particules d’un atome est correcte ?

Proton négatif, électron positif, neutron sans charge
Proton positif, électron sans charge, neutron négatif
Proton positif, électron négatif, neutron sans charge
Proton sans charge, électron négatif, neutron positif

Proton positif, électron négatif, neutron sans charge

Explication

Dans un atome, le proton porte une charge positive, l’électron une charge négative et le neutron est dépourvu de charge. Les autres attributions inversent les charges du proton et de l’électron, ou donnent à tort une charge au neutron.

3. Pour comparer deux matériaux, une élève observe dans quelle mesure chacun se laisse traverser par un courant électrique. Quelle propriété mesure-t-elle ?

La différence de potentiel
La conductibilité
La charge électrique
La résistance

La conductibilité

Explication

La conductibilité désigne la capacité d’un matériau à se laisser traverser par un courant électrique. La résistance décrit l’opposition au courant, tandis que la différence de potentiel et la charge sont d’autres grandeurs électriques.

4. Dans un montage, un composant laisse passer le courant seulement sous certaines conditions. À quelle famille appartient-il ?

Aux semi-conducteurs
Aux conducteurs
Aux isolants
Aux supraconducteurs

Aux semi-conducteurs

Explication

Un semi-conducteur est un matériau qui, bien qu’isolant, laisse passer le courant dans certaines conditions. Les isolants empêchent le passage du courant, les conducteurs le laissent passer avec une faible résistance, et les supraconducteurs le conduisent sans résistance à très basse température.

5. Qu’est-ce qu’un pont diviseur de tension ?

Un montage de résistances en parallèle qui augmente la tension de sortie au-dessus de la tension d’alimentation
Un montage de résistances en parallèle qui répartit le courant sans modifier la tension d’alimentation
Un montage de résistances en série qui fournit une tension de sortie inférieure à la tension d’alimentation, prélevée aux bornes d’une résistance
Un montage en série qui maintient la même tension aux bornes de chaque résistance que celle de la source

Un montage de résistances en série qui fournit une tension de sortie inférieure à la tension d’alimentation, prélevée aux bornes d’une résistance

Explication

Un pont diviseur est généralement formé de deux résistances en série et fournit une tension de sortie inférieure à celle de la source. Un montage en parallèle ne correspond pas à cette définition du diviseur de tension.

6. Dans une boucle comportant une source et trois composants, quelle relation relie la tension de la source aux tensions des composants ?

La tension de la source est égale à la moyenne des tensions des trois composants.
La tension de la source est égale au produit des trois tensions des composants.
La tension de la source est égale à la somme des trois tensions des composants.
La tension de la source est égale à la différence entre la plus grande et la plus petite tension.

La tension de la source est égale à la somme des trois tensions des composants.

Explication

La loi des mailles indique que la tension de la source est égale à la somme des tensions aux bornes des composants de la boucle, soit Usource=U1+U2+U3U_{source}=U_1+U_2+U_3 dans ce cas. La différence entre deux tensions ne représente pas la règle donnée pour une boucle.

7. Quel est le rôle du calcul de la résistance équivalente dans une association de résistances ?

Déterminer la tension d’alimentation à partir de la puissance fournie par la source
Mesurer l’intensité du courant dans chaque résistance sans tenir compte du montage
Remplacer l’association par une résistance unique ayant le même effet électrique global
Identifier la nature conductrice ou isolante des matériaux constituant les résistances

Remplacer l’association par une résistance unique ayant le même effet électrique global

Explication

La résistance équivalente représente l’effet global de plusieurs résistances par une seule valeur, déterminée selon qu’elles sont en série ou en parallèle. La mesure du courant dans chaque branche relève de l’analyse du circuit, et ne constitue pas le rôle de la résistance équivalente.

8. En quoi la loi des nœuds et la loi des mailles se distinguent-elles par la grandeur électrique qu’elles relient ?

La loi des nœuds relie les puissances aux jonctions, tandis que la loi des mailles relie les résistances dans une boucle.
La loi des nœuds relie les intensités aux jonctions, tandis que la loi des mailles relie les tensions dans une boucle.
La loi des nœuds relie les tensions aux jonctions, tandis que la loi des mailles relie les intensités dans une boucle.
La loi des nœuds relie les résistances dans une branche, tandis que la loi des mailles relie les charges dans un circuit.

La loi des nœuds relie les intensités aux jonctions, tandis que la loi des mailles relie les tensions dans une boucle.

Explication

La loi des nœuds concerne les intensités du courant, alors que la loi des mailles concerne les différences de potentiel dans une boucle. La confusion la plus plausible consiste à attribuer les tensions aux nœuds et les intensités aux mailles, mais ces grandeurs sont inversées.

9. Si l’intensité totale du courant entrant dans un nœud augmente tandis que les autres courants entrants restent inchangés, quelle conséquence la loi des nœuds impose-t-elle aux courants sortants ?

La somme des courants sortants reste inchangée.
Leur somme diminue de la même quantité.
Leur somme augmente de la même quantité.
La somme des courants sortants devient égale à zéro.

Leur somme augmente de la même quantité.

Explication

La loi des nœuds impose l’égalité entre la somme des courants entrants et celle des courants sortants, donc une hausse du courant entrant total entraîne une hausse équivalente du courant sortant total. Une somme sortante inchangée ne respecterait plus cette égalité si les autres courants entrants restent constants.

10. Deux corps portent des charges électriques de même signe. Que doit-on prévoir lorsqu’on les rapproche ?

Ils deviennent électriquement neutres.
Ils se repoussent sous l’effet de leurs charges.
Ils s’attirent sous l’effet de leurs charges.
Ils échangent nécessairement leurs charges.

Ils se repoussent sous l’effet de leurs charges.

Explication

Des charges de même signe se repoussent, ce qui permet de prévoir une force d’éloignement entre les deux corps. L’attraction concerne des charges de signes opposés.

11. Quelle caractéristique distingue les supraconducteurs des conducteurs ordinaires ?

Ils conduisent le courant sans résistance à une température extrêmement basse.
Ils laissent passer le courant dans certaines conditions particulières.
Ils laissent passer le courant avec une faible résistance variable selon le matériau.
Ils empêchent le passage du courant dans les conditions habituelles.

Ils conduisent le courant sans résistance à une température extrêmement basse.

Explication

Un supraconducteur conduit le courant sans résistance lorsqu’il est à une température extrêmement basse. Un conducteur ordinaire oppose une faible résistance, qui varie selon le matériau.

Révisez avec les flashcards

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Comment se définit l’électricité dans un matériau conducteur ?

Une forme d’énergie produite par le déplacement de particules chargées sous l’effet d’une différence de potentiel.

Quelles charges portent les protons, les électrons et les neutrons dans un atome ?

Les protons sont positifs, les électrons négatifs et les neutrons sans charge.

Qu’est-ce que la conductibilité d’un matériau ?

Sa capacité à se laisser traverser par un courant électrique.

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