Flashcards : Optique et circuits électriques (85 cartes)

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1Question

Quelle loi étudie la réfraction au dioptre plan séparant deux milieux d’indices nn et n′n' ?

Réponse

La loi de Snell-Descartes.

2Question

Comment définit-on l’ouverture numérique d’une fibre optique ?

Réponse

Comme le sinus de l’angle d’incidence maximal permettant la propagation par réflexions totales successives.

3Question

Quelle formule donne la déviation totale du rayon dans la sphère après une réflexion partielle intérieure ?

Réponse

D=π+2i−4rD=\pi+2i-4r, en radians.

4Question

De quel angle tourne le rayon réfléchi lorsqu’un miroir plan pivote de l’angle α autour du point d’incidence ?

Réponse

De 2α.

5Question

Quelles configurations d’objet couvre la construction des images par lentille mince ?

Réponse

Un objet réel à gauche ou à droite du foyer objet, ou un objet virtuel.

6Question

Qu’impose la loi des nœuds sur les intensités entrantes et sortantes ?

Réponse

La somme des intensités entrantes égale celle des intensités sortantes.

7Question

Qu’est-ce qui caractérise deux dipôles montés en série ?

Réponse

Ils sont parcourus successivement par le même courant.

8Question

Qu’est-ce qui caractérise deux dipôles montés en parallèle ?

Réponse

Ils sont reliés aux mêmes deux points.

9Question

Quelle formule donne la résistance équivalente de deux résistances en parallèle ?

Réponse

RAB=R1R2R1+R2R_{AB}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}

10Question

Quelle formule donne la résistance équivalente de deux résistances en série ?

Réponse

Req=R1+R2R_{eq}=R_1+R_2

11Question

Que désigne couramment le terme « tension » dans un circuit ?

Réponse

La différence de potentiel entre deux points.

12Question

De quoi dépend l’influence de la résistance interne Rv d’un voltmètre ?

Réponse

De sa comparaison avec la résistance mesurée R.

13Question

Quand l’influence de Rv sur une mesure est-elle faible ?

Réponse

Lorsque Rv≫RR_v \gg R.

14Question

Quelle erreur la résistance interne Ra d’un ampèremètre peut-elle introduire ?

Réponse

Une erreur systématique.

15Question

Quand l’erreur due à Ra est-elle importante par rapport à R ?

Réponse

Lorsque R≃RaR \simeq R_a.

16Question

Comment note-t-on le modèle de Thévenin d’un générateur ?

Réponse

(E,r) (E,r)

17Question

Que représente EE dans le modèle de Thévenin d’un générateur ?

Réponse

Sa force électromotrice.

18Question

Que représente rr dans le modèle de Thévenin d’un générateur ?

Réponse

Sa résistance interne.

19Question

Que permet de calculer le théorème de superposition dans un réseau comportant plusieurs générateurs ?

Réponse

Le courant ou la tension du réseau.

20Question

Comment le pont de Wheatstone détermine-t-il la résistance inconnue RXR_X ?

Réponse

En ajustant R3R_3 jusqu’à annuler le courant dans la branche CD.

21Question

À combien de kWh équivaut l’énergie contenue dans un litre de carburant ?

Réponse

10 kWh.

22Question

De quels indices dépend l’ouverture numérique d’une fibre optique à saut d’indice ?

Réponse

Des indices du cœur n1n_1 et de la gaine n2n_2.

23Question

Quels sont les indices du cœur et de la gaine dans l’exercice sur la fibre optique ?

Réponse

n1=1,48n_1=1{,}48 et n2=1,46n_2=1{,}46.

24Question

Quels indices sont proposés pour les radiations rouge et bleue dans l’exercice de dispersion ?

Réponse

1,3301{,}330 pour le rouge et 1,3361{,}336 pour le bleu.

25Question

Quel angle d’incidence est fixé pour comparer les déviations du rouge et du bleu dans la sphère ?

Réponse

40∘40^\circ.

26Question

Quelle hauteur minimale doit avoir le miroir pour qu’une personne de 1,70 m se voie entièrement ?

Réponse

0,85 m.

27Question

À quelle hauteur placer le bas du miroir pour une personne dont les yeux sont à 1,60 m du sol ?

Réponse

À 0,80 m du sol.

28Question

Quand un miroir plan recule de 50 cm, de combien et dans quel sens se déplace son image ?

Réponse

Elle recule de 1 m, dans le même sens que le miroir.

29Question

Comment déterminer le point d’incidence I d’un rayon issu de A qui, réfléchi par M1, passe par B ?

Réponse

Construire l’image de B par symétrie par rapport à M1, puis tracer la droite reliant A à cette image.

30Question

Comment tracer le trajet réfléchi du rayon issu de A et passant par B après réflexion sur M1 ?

Réponse

Relier I à B.

31Question

Que faut-il déterminer dans l’exercice portant sur deux miroirs plans et l’objet A ?

Réponse

Le nombre d’images de A.

32Question

Quels effets le masquage de la moitié de la lentille étudie-t-il dans l’expérience de la bougie ?

Réponse

L’effet du masquage sur l’image.

33Question

Quelle est la hauteur de l’image dans l’exemple de la lentille convergente ?

Réponse

3 cm.

34Question

À quelle distance de l’axe le rayon incident rencontre-t-il le plan focal objet ?

Réponse

3 cm.

35Question

À quelle distance de la lentille l’objet réel est-il placé dans l’exercice de vergence ?

Réponse

6 cm.

36Question

Quelle focale est considérée dans les exercices sur le grandissement ?

Réponse

40 cm.

37Question

À quelles abscisses la lentille et l’image nette sont-elles situées dans l’expérience ?

Réponse

La lentille est à 20 cm et l’image entre 29 cm et 31 cm.

38Question

Quelle lentille produit une image droite et agrandie avec une loupe ?

Réponse

Une lentille convergente.

39Question

Au-delà de quelle distance lentille-texte l’image devient-elle floue dans l’exercice sur la loupe ?

Réponse

10 cm.

40Question

Quel angle apparent est donné dans l’exercice sur l’image de l’astre ?

Réponse

32 minutes d’arc.

41Question

Quelle distance focale image de l’objectif est donnée dans l’exercice sur l’astre ?

Réponse

120 cm.

42Question

Quel grossissement l’exercice sur la longue-vue demande-t-il de déterminer ?

Réponse

Le grossissement de l’instrument.

43Question

Quelle est la distance focale image de la loupe dans l’exercice sur le grossissement commercial ?

Réponse

20 cm.

44Question

Quelle hauteur d’objet est donnée dans l’exercice de loupe avec une distance focale de 2 cm ?

Réponse

3 mm.

45Question

Dans l’exercice d’oculaire, quelle est la distance focale image de chaque lentille convergente ?

Réponse

3 cm.

46Question

Dans l’exercice d’oculaire, quelle est la séparation entre les deux lentilles convergentes ?

Réponse

2 cm.

47Question

Dans l’exercice d’oculaire, à quelle distance de la deuxième lentille se trouve l’image virtuelle ?

Réponse

25 cm.

48Question

Dans l’exercice de lunette de Galilée, quelle est la distance focale image de l’objectif ?

Réponse

12,5 cm.

49Question

Dans l’exercice de lunette de Galilée, quelle est la distance focale image de l’oculaire ?

Réponse

−5 cm.

50Question

Dans l’exercice de lunette de Galilée, quelle est la séparation entre l’objectif et l’oculaire ?

Réponse

7,5 cm.

51Question

Dans l’exercice de microscope, quelle est la puissance intrinsèque donnée ?

Réponse

4000 dioptries.

52Question

Quelle charge un courant de 350 mA transporte-t-il en une minute ?

Réponse

21 C.

53Question

Quel diamètre et quel courant caractérisent le fil de cuivre de l’exercice de densité de courant ?

Réponse

Un diamètre de 1,2 mm et un courant de 5 A.

54Question

Quelle formule permet de déterminer la résistance du fil cylindrique à partir de sa résistivité, de sa longueur et de sa section ?

Réponse

R=ρLSR=\rho\frac{L}{S}

55Question

Quel rapport entre les résistances doivent avoir les deux fils de même longueur et de même matériau ?

Réponse

La résistance de l’un doit être quatre fois plus faible que celle de l’autre.

56Question

Qu’est-ce qu’un dipôle en électricité ?

Réponse

Un élément électrique qui possède deux bornes.

57Question

Qu’est-ce qu’une branche dans un circuit électrique ?

Réponse

Une portion de circuit comprise entre deux nœuds.

58Question

Qu’est-ce qu’un nœud dans un circuit électrique ?

Réponse

Un point où se rejoignent plusieurs branches.

59Question

Quelles intensités sont données dans l’exercice de loi des nœuds ?

Réponse

I1=1 A, I2=2 A, I4=5 A, I5=3 A.I_1=1\,\text{A},\ I_2=2\,\text{A},\ I_4=5\,\text{A},\ I_5=3\,\text{A}.

60Question

Que faut-il déterminer pour le courant I3I_3 dans l’exercice ?

Réponse

Son sens et son intensité.

61Question

Selon quels repères faut-il écrire la loi d’Ohm pour un dipôle ?

Réponse

Selon les sens de référence de la tension et du courant indiqués sur le schéma.

62Question

Quelle est la résistance équivalente de deux résistances identiques en parallèle ?

Réponse

La moitié de la résistance de chacune.

63Question

Si R1=1000R2R_1=1000R_2 en parallèle, quelle résistance peut être retirée sans modifier notablement la résistance équivalente ?

Réponse

La résistance R1R_1.

64Question

Dans l’exercice des trois ampoules identiques, à quoi est proportionnelle leur luminosité ?

Réponse

Au carré de l’intensité du courant qui les traverse.

65Question

Dans l’exercice comparant les ampoules A et B, laquelle est la plus brillante ?

Réponse

L’ampoule A.

66Question

Dans l’exercice des ampoules A, B, C et D, quel est l’ordre décroissant de luminosité ?

Réponse

A, B, C, puis D.

67Question

Dans le circuit de la figure 2.5, à quoi est proportionnelle la luminosité des ampoules ?

Réponse

Au carré de la tension à leurs bornes.

68Question

Dans le schéma 2.6, quel est le potentiel du point B ?

Réponse

7 V.

69Question

Quelles valeurs égales de R1 et R2 sont étudiées pour le pont diviseur sous 10 V ?

Réponse

500 Ω et 1 MΩ.

70Question

Quelle est la résistance interne Rv du voltmètre considéré ?

Réponse

1 MΩ.

71Question

À partir de quoi peut-on déterminer le courant de court-circuit d’un générateur ?

Réponse

De sa caractéristique tension-courant.

72Question

À partir de quoi détermine-t-on le modèle de Thévenin équivalent à une association de générateurs ?

Réponse

Des caractéristiques des générateurs associés.

73Question

Quelles lois permettent de retrouver la tension UABU_{AB} d’un circuit ?

Réponse

Le théorème de Millman et les lois de Kirchhoff.

74Question

Quelle valeur de R3R_3 annule le courant dans la branche CD du pont de Wheatstone étudié ?

Réponse

250 Ω250\ \Omega.

75Question

Quelles sont les valeurs de R1R_1 et R2R_2 dans l’application du pont de Wheatstone ?

Réponse

R1=R2=500 ΩR_1=R_2=500\ \Omega.

76Question

Que permet de mesurer un pont de Wheatstone si RXR_X est une thermistance ?

Réponse

Une température.

77Question

À tension égale, quelle ampoule a la plus grande résistance : 40 W ou 75 W ?

Réponse

L’ampoule de 40 W.

78Question

Quelle puissance maximale peut dissiper chacune des trois résistances identiques de 2 Ω ?

Réponse

18 W.

79Question

Quelle puissance électrique consomme le four alimenté sous 230 V et parcouru par 10 A ?

Réponse

2300 W.

80Question

Quelle puissance électrique absorbe le moteur fournissant 1 000 W avec 150 W de pertes ?

Réponse

1 150 W.

81Question

Quelle énergie utilisable possède la batterie de la voiture électrique étudiée ?

Réponse

52 kWh.

82Question

Quel courant constant délivre la borne domestique étudiée sous 230 V ?

Réponse

32,0 A.

83Question

Pour une autonomie de 400 km, quelle consommation électrique faut-il calculer ?

Réponse

La consommation en kWh aux 100 km.

84Question

À quoi faut-il comparer la consommation électrique pour 400 km d’autonomie ?

Réponse

À celle d’une voiture thermique.

85Question

Quel est l’ordre de grandeur du prix d’un kWh ?

Réponse

20 centimes.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 31 questions sur Optique et circuits électriques.

1. Un rayon lumineux passe d’un milieu d’indice nn à un milieu d’indice n′n' par une surface plane. Quelle loi permet de relier les angles d’incidence et de réfraction aux indices des deux milieux ?

2. Dans une fibre optique, quelle grandeur est définie comme le sinus de l’angle d’incidence maximal permettant au rayon de rester guidé par réflexions totales successives ?

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