QCM : Production de l’électricité par alternateur (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans un montage, un courant circule dans un fil conducteur placé près d’une boussole. Quel effet le courant produit-il autour du fil ?

Un champ magnétique
Un champ électrique qui dévie la boussole
Une variation de température sans champ
Un courant induit dans la boussole

Un champ magnétique

Explication

Un courant électrique crée un champ magnétique autour du conducteur. Un courant induit relève de l’effet inverse, tandis qu’une variation de température ou un champ électrique ne correspond pas à l’effet décrit.

2. Un aimant est déplacé près d’une bobine et un courant apparaît dans celle-ci. Quel nom désigne ce phénomène ?

L’induction magnétique
L’électromagnétisme statique
La production d’un courant continu
L’équilibre magnétique

L’induction magnétique

Explication

L’induction magnétique est le phénomène par lequel le mouvement d’un aimant crée un courant électrique induit. La création d’un champ par un courant décrit l’effet inverse, et un aimant immobile ne produit pas de courant dans cette expérience.

3. À quel scientifique et à quelle année associe-t-on l’expérience où le mouvement d’un aimant fait s’allumer une lampe grâce à un courant électrique ?

Faraday, en 1831
Maxwell, en 1856
Oersted, en 1820
Volta, en 1800

Faraday, en 1831

Explication

Faraday montre en 1831 qu’un aimant en mouvement peut créer un courant électrique et faire s’allumer une lampe. Oersted observe l’effet magnétique du courant, Maxwell regroupe des observations en équations et Volta est associé à l’invention de la pile.

4. En 1820, une boussole est placée près d’un fil. Que prédit l’observation d’Oersted lorsque le courant traverse ce fil ?

L’aiguille de la boussole perd son aimantation
L’aiguille de la boussole reste immobile
L’aiguille de la boussole dévie
L’aiguille de la boussole se rapproche du fil sans dévier

L’aiguille de la boussole dévie

Explication

Oersted observe qu’un courant électrique dans un fil produit un effet magnétique qui dévie l’aiguille voisine. Confondre avec l’induction inverse le phénomène; invoquer le champ terrestre seul ou une perte d’aimantation ne rend pas compte de cette observation.

5. Quel physicien a regroupé des observations électromagnétiques dans les équations de Maxwell ?

Maxwell
Volta
Oersted
Faraday

Maxwell

Explication

Maxwell a regroupé les observations électromagnétiques dans un ensemble de quatre équations. Oersted est associé à l’effet d’un courant sur une boussole, Faraday à l’induction magnétique et Volta à la pile électrique.

6. Qu’appelle-t-on le rotor d’une machine électrique ?

La sortie où le courant est récupéré
La partie mobile de la machine
La bobine qui produit un courant continu
La partie fixe de la machine

La partie mobile de la machine

Explication

Le rotor désigne la partie mobile d’une machine électrique. La partie fixe est appelée le stator.

7. Dans un alternateur moderne, quel enchaînement décrit le passage de la rotation à la production du courant ?

La bobine entraîne l’arbre en rotation, qui induit un courant dans l’aimant.
L’arbre entraîne l’aimant en rotation, qui induit un courant dans la bobine.
L’aimant entraîne la bobine en rotation, qui induit un courant dans l’arbre.
L’arbre entraîne la bobine en rotation, qui induit un courant dans l’aimant.

L’arbre entraîne l’aimant en rotation, qui induit un courant dans la bobine.

Explication

La rotation de l’arbre entraîne l’aimant, et le mouvement de celui-ci crée un courant induit dans la bobine. Le courant récupéré à la sortie est alternatif; la bobine n’est pas l’élément entraîné par l’arbre dans cette description.

8. Quel est le rôle du rendement dans l’évaluation d’un alternateur ?

Comparer l’énergie électrique utile produite à l’énergie mécanique reçue.
Déterminer la fréquence du courant alternatif fourni par la machine.
Mesurer la quantité de chaleur dissipée pendant le fonctionnement.
Évaluer la vitesse de rotation nécessaire pour entraîner l’aimant.

Comparer l’énergie électrique utile produite à l’énergie mécanique reçue.

Explication

Le rendement exprime le rapport entre l’énergie électrique utile produite et l’énergie mécanique reçue par l’alternateur. La chaleur dissipée correspond à une perte d’énergie, et non à la grandeur comparée par ce rapport.

9. En quelle année Oersted observe-t-il qu’un courant électrique traversant une bobine agit sur une boussole placée à proximité ?

En 1831, lors de ses expériences sur l’induction magnétique.
En 1856, lors de la formulation des équations de Maxwell.
En 1832, lors de la mise au point d’une machine électrique.
En 1820, lors de ses observations sur le courant électrique.

En 1820, lors de ses observations sur le courant électrique.

Explication

Oersted observe en 1820 qu’une boussole est attirée par une bobine parcourue par un courant électrique. L’année 1831 correspond aux expériences de Faraday sur le courant induit par le mouvement d’un aimant.

10. Quelle différence distingue l’induction observée par Faraday de l’effet observé par Oersted ?

Faraday étudie l’action d’un courant sur une boussole, tandis qu’Oersted étudie l’action d’un aimant sur une lampe.
Faraday relie le mouvement d’un aimant à un courant, tandis qu’Oersted relie un courant à un effet magnétique.
Faraday relie un courant à un effet magnétique, tandis qu’Oersted relie le mouvement d’un aimant à un courant.
Faraday montre que la lumière produit un courant, tandis qu’Oersted montre qu’un courant produit de la lumière.

Faraday relie le mouvement d’un aimant à un courant, tandis qu’Oersted relie un courant à un effet magnétique.

Explication

Faraday met en évidence qu’un aimant en mouvement peut induire un courant, alors qu’Oersted observe qu’un courant crée un effet magnétique. L’effet sur la boussole est associé à Oersted, et non à Faraday.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Production de l’électricité par alternateur.

Quel champ un courant électrique crée-t-il ?

Un champ magnétique.

Quel phénomène Faraday met-il en évidence en 1831 avec un aimant en mouvement ?

La création d’un courant électrique capable d’allumer une lampe.

Quel phénomène l’induction magnétique désigne-t-elle ?

La création d’un courant électrique induit par le mouvement d’un aimant.

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