QCM : Loi d’Ohm et sécurité électrique — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Pourquoi un matériau peu conducteur s’échauffe-t-il davantage lorsqu’il est traversé par un courant ?

Son courant annule les pertes et augmente l’énergie mécanique
Sa résistance élevée transforme davantage d’énergie électrique en énergie thermique
Sa conductivité élevée transforme principalement l’énergie électrique en lumière
Sa faible résistance convertit davantage d’énergie thermique en énergie électrique

Sa résistance élevée transforme davantage d’énergie électrique en énergie thermique

Explication

Une résistance élevée favorise l’échauffement et la transformation d’une partie de l’énergie électrique en énergie thermique. Une faible résistance limite cette transformation thermique au lieu de l’augmenter.

2. Une résistance de 20 Ω20\ \Omega est parcourue par une intensité de 0,3 A0{,}3\ \text{A}. Quelle tension mesure-t-on à ses bornes selon la loi d’Ohm ?

6 V6\ \text{V}
20,3 V20{,}3\ \text{V}
0,015 V0{,}015\ \text{V}
66,7 V66{,}7\ \text{V}

$$6\ \text{V}$$

Explication

La loi d’Ohm donne U=RIU = RI, donc U=20×0,3=6 VU = 20 \times 0{,}3 = 6\ \text{V}. La valeur 66,7 V66{,}7\ \text{V} résulterait d’une division de la résistance par l’intensité, et non de la relation demandée.

3. Une résistance de 180 Ω180\ \Omega est traversée par un courant de 0,005 A0{,}005\ \mathrm{A}. Quelle tension faut-il appliquer d’après la loi d’Ohm ?

36 V36\ \mathrm{V}
0,9 V0{,}9\ \mathrm{V}
900 V900\ \mathrm{V}
0,028 V0{,}028\ \mathrm{V}

$$0{,}9\ \mathrm{V}$$

Explication

La loi d’Ohm donne U=RIU = RI, donc U=180×0,005=0,9 VU = 180 \times 0{,}005 = 0{,}9\ \mathrm{V}. La valeur 36 V36\ \mathrm{V} correspondrait à une division de la résistance par l’intensité, et non au produit requis par la formule.

4. De quels deux facteurs dépend principalement le risque électrique lors d’une exposition au courant ?

De la fréquence du courant et de la longueur des câbles
De la tension du générateur et de la couleur des fils
De l’intensité du courant et de la durée d’exposition
De la résistance du circuit et de la puissance nominale

De l’intensité du courant et de la durée d’exposition

Explication

Le danger électrique augmente en fonction de l’intensité du courant qui traverse le corps et du temps pendant lequel l’exposition se prolonge. La tension, la résistance ou la fréquence peuvent intervenir dans le circuit, mais elles ne constituent pas les deux facteurs indiqués ici.

5. Quelles sont les unités respectives de la tension U, de l’intensité I et de la résistance R ?

L’ampère, le volt et l’ohm
L’ohm, le volt et l’ampère
Le volt, l’ampère et l’ohm
Le volt, l’ohm et l’ampère

Le volt, l’ampère et l’ohm

Explication

La tension se mesure en volts, l’intensité en ampères et la résistance en ohms. Intervertir le volt et l’ampère revient à confondre la tension avec le courant.

6. Deux conducteurs ohmiques sont soumis à la même tension ; lequel laisse passer l’intensité la plus faible ?

Celui dont la résistance est la plus petite
Celui dont la résistance est la plus grande
Celui dont la puissance électrique est la plus grande
Celui dont la tension nominale est la plus élevée

Celui dont la résistance est la plus grande

Explication

À tension identique, la relation I=URI = \frac{U}{R} montre qu’une résistance plus grande produit une intensité plus faible. Une résistance plus petite permet au contraire une intensité plus élevée dans ces mêmes conditions.

7. Dans quelle situation l’effet Joule constitue-t-il un avantage recherché ?

Dans une ligne à haute tension qui perd de l’énergie sous forme de chaleur
Dans un téléviseur dont les composants risquent de surchauffer
Dans un grille-pain qui transforme l’énergie électrique en chaleur
Dans un câble électrique dont l’échauffement signale une perte d’énergie

Dans un grille-pain qui transforme l’énergie électrique en chaleur

Explication

Le grille-pain utilise l’effet Joule pour produire la chaleur nécessaire à son fonctionnement. Dans une ligne à haute tension ou dans un appareil électronique, cette chaleur représente plutôt une perte ou un risque.

8. Que signifie la proportionnalité entre la tension U et l’intensité I dans une résistance ohmique ?

Quand U augmente, I diminue dans la même proportion
Quand I augmente, U reste constante quelle que soit R
Quand U augmente, R augmente dans la même proportion
Quand U augmente, I augmente dans la même proportion

Quand U augmente, I augmente dans la même proportion

Explication

Pour une résistance ohmique donnée, la loi d’Ohm relie U et I par une proportionnalité. Une diminution de l’intensité lorsque la tension augmente correspondrait à une relation inverse, qui n’est pas celle d’une résistance ohmique.

9. Quelle grandeur caractérise un conducteur ohmique et s’exprime en ohms, de symbole Ω ?

Sa puissance, notée P
Son intensité, notée I
Sa tension, notée U
Sa résistance, notée R

Sa résistance, notée R

Explication

La résistance R caractérise le conducteur ohmique et son unité est l’ohm, de symbole Ω. L’intensité I décrit le courant qui le traverse, tandis que la tension U correspond à une différence de potentiel.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 15 flashcards sur Loi d’Ohm et sécurité électrique.

Qu'est-ce qu'un conducteur ohmique ?

Un conducteur caractérisé par sa résistance R exprimée en ohms Ω.

Comment mesure-t-on la résistance d'un conducteur ohmique ?

Avec un ohmmètre hors circuit.

En quelles unités s'expriment la tension, l'intensité et la résistance ?

La tension en volts V, l'intensité en ampères A, la résistance en ohms Ω.

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