QCM : Lois de Kirchhoff et résistances (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un courant entrant de 12 mA se partage en deux branches, dont l’une transporte 7 mA. Quelles propositions sont exactes ?

Le courant dans la seconde branche vaut 5 mA.
Le courant dans la seconde branche vaut 7 mA.
Le courant entrant vaut la différence entre les courants des branches.
Le courant dans la seconde branche vaut 19 mA.
Les courants des deux branches totalisent 12 mA.

Le courant dans la seconde branche vaut 5 mA. · Les courants des deux branches totalisent 12 mA.

Explication

La conservation du courant donne 12 = 7 + I₂, donc la seconde branche transporte 5 mA. Les deux courants de branche totalisent bien le courant entrant; 19 mA est une addition erronée, et les branches ne transportent pas nécessairement des courants égaux.

2. Dans une maille, un élève doit établir une équation à partir des tensions fléchées et d’un parcours choisi. Concernant la loi des mailles :

Une tension rencontrée par la pointe de sa flèche reçoit un signe négatif.
La somme algébrique des tensions de la maille doit être nulle.
Le sens de parcours peut être choisi arbitrairement avant l’écriture.
Les tensions s’additionnent algébriquement en tenant compte de leurs signes.
Les flèches des tensions et des courants sont repérées pour établir l’équation.

Une tension rencontrée par la pointe de sa flèche reçoit un signe négatif. · La somme algébrique des tensions de la maille doit être nulle. · Le sens de parcours peut être choisi arbitrairement avant l’écriture. · Les tensions s’additionnent algébriquement en tenant compte de leurs signes. · Les flèches des tensions et des courants sont repérées pour établir l’équation.

Explication

La loi des mailles impose une somme algébrique des tensions nulle. On repère les flèches, choisit librement le sens de parcours et applique la convention de signe : la pointe rencontrée correspond à une tension négative.

3. Que caractérise la résistance électrique d’un conducteur ?

La vitesse de propagation du courant dans le conducteur
La difficulté du déplacement des électrons dans le conducteur
La capacité du conducteur à produire une différence de potentiel
La quantité de charges électriques stockées dans le conducteur

La difficulté du déplacement des électrons dans le conducteur

Explication

La résistance électrique caractérise l’opposition au déplacement des électrons et se mesure en ohms. La quantité de charges stockées relève plutôt de la capacité électrique, et non de la résistance.

4. Pour deux résistances en parallèle, quelle formule permet de calculer leur résistance équivalente ?

Req=R1+R2R1R2R_{eq}=\frac{R_1+R_2}{R_1R_2}
Req=R1−R2R1+R2R_{eq}=\frac{R_1-R_2}{R_1+R_2}
Req=R1+R2R_{eq}=R_1+R_2
Req=R1R2R1+R2R_{eq}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}

$$R_{eq}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}$$

Explication

Pour deux résistances en parallèle, la résistance équivalente est le produit des résistances divisé par leur somme. L’addition directe correspond au calcul d’une association en série.

5. Dans un pont diviseur de tension, quel est le rôle de la relation entre la tension d’entrée et les tensions de sortie ?

Elle indique que le courant de sortie est égal au courant d’entrée.
Elle exprime l’addition des courants dans les branches du pont.
Elle détermine la résistance équivalente des résistances en parallèle.
Elle exprime la répartition de la tension d’entrée entre les deux tensions du pont.

Elle exprime la répartition de la tension d’entrée entre les deux tensions du pont.

Explication

La loi des tensions décrit la répartition de la tension d’entrée selon la relation Ue=U1+UsU_e=U_1+U_s. Le courant de sortie est supposé négligeable devant le courant du pont, et non égal au courant d’entrée.

6. En quoi la tension de seuil d’une DEL diffère-t-elle de son courant maximal admissible ?

La tension de seuil est la tension à dépasser pour faire fonctionner la DEL, tandis que le courant maximal admissible est la limite de courant qu’elle peut supporter.
La tension de seuil fixe la luminosité maximale, tandis que le courant maximal admissible détermine le sens de branchement.
La tension de seuil est le courant nécessaire à l’allumage, tandis que le courant maximal admissible est la tension limite à ses bornes.
La tension de seuil est la tension produite par la DEL, tandis que le courant maximal admissible correspond au courant minimal pour l’allumer.

La tension de seuil est la tension à dépasser pour faire fonctionner la DEL, tandis que le courant maximal admissible est la limite de courant qu’elle peut supporter.

Explication

La tension de seuil désigne le niveau de tension à dépasser pour que la DEL fonctionne, alors que le courant maximal admissible indique la limite de courant supportée. Le distracteur qui inverse leurs grandeurs confond une tension avec un courant.

7. Si la tension mesurée aux bornes d’une résistance reste constante tandis que le courant qui la traverse augmente, quelle conséquence peut-on déduire pour sa valeur calculée ?

La résistance calculée diminue, car elle est égale au rapport de la tension sur le courant.
La résistance calculée augmente, car elle est égale au rapport du courant sur la tension.
La résistance calculée reste constante, car elle dépend uniquement de la tension mesurée.
La résistance calculée augmente, car elle est égale au produit de la tension par le courant.

La résistance calculée diminue, car elle est égale au rapport de la tension sur le courant.

Explication

La relation expérimentale R=UIR=\frac{U}{I} implique qu’à tension constante, une hausse du courant entraîne une baisse de la résistance calculée. Le produit de la tension et du courant ne correspond pas à la formule de calcul de la résistance.

8. À un nœud, un ampèremètre indique que les courants entrants totalisent 18 mA et que deux courants sortent, dont l’un vaut 11 mA. Quelle valeur doit-on attribuer à l’autre courant sortant ?

11 mA, car les deux courants sortants sont égaux
7 mA, pour que les courants entrants et sortants soient égaux
29 mA, en additionnant les courants entrants et sortants
18 mA, car le courant entrant se retrouve dans chaque branche

7 mA, pour que les courants entrants et sortants soient égaux

Explication

La loi des nœuds impose que la somme des courants sortants soit égale à celle des courants entrants, donc l’autre courant vaut 18 − 11 = 7 mA. La valeur de 29 mA provient d’une addition des courants, alors qu’il faut répartir le courant entrant entre les sorties.

9. Quelle propriété fondamentale des tensions s’applique lorsqu’on parcourt une maille fermée ?

Leur somme algébrique est nulle.
Leur valeur dépend du nombre de résistances.
Leur somme est toujours positive.
Leur somme est égale au courant total.

Leur somme algébrique est nulle.

Explication

La loi des mailles impose que la somme algébrique des tensions le long d’une maille fermée soit nulle. La somme des tensions n’est pas déterminée par le courant total, qui relève d’une autre relation électrique.

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Quelle égalité exprime la loi des nœuds pour les courants entrants et sortants ?

La somme des courants entrants égale la somme des courants sortants.

Quelle somme algébrique des tensions la loi des mailles impose-t-elle dans une maille ?

Une somme nulle.

Comment s’écrit le partage du courant entrant I en deux branches ?

I=I1+I2I=I_1+I_2

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