QCM : Résistances et circuits électriques (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une résistance de 8 Ω8\,\Omega est traversée par un courant de 0,5 A0{,}5\,\text{A}. Quelle tension est à ses bornes selon la loi d’Ohm ?

2 V2\,\text{V}
16 V16\,\text{V}
8,5 V8{,}5\,\text{V}
4 V4\,\text{V}

$$4\,\text{V}$$

Explication

La loi d’Ohm donne U=R×IU = R \times I, donc U=8×0,5=4 VU = 8 \times 0{,}5 = 4\,\text{V}. La valeur 16 V16\,\text{V} résulte de l’inversion du rapport, tandis que 2 V2\,\text{V} applique à tort le carré du courant.

2. Lorsqu’une résistance absorbe de l’énergie électrique, quelle convention de signe adopte-t-on pour décrire le dipôle ?

La convention de série
La convention générateur
La convention récepteur
La convention de dérivation

La convention récepteur

Explication

Un dipôle qui absorbe de l’énergie est décrit avec la convention récepteur. La convention générateur correspond à la fourniture d’énergie, et les conventions de série ou de dérivation concernent des montages de résistances.

3. Une résistance de 5 Ω5\,\Omega est parcourue par un courant de 2 A2\,\text{A}. Quelle puissance y est dissipée par effet Joule ?

2,5 W2{,}5\,\text{W}
50 W50\,\text{W}
10 W10\,\text{W}
20 W20\,\text{W}

$$20\,\text{W}$$

Explication

La puissance dissipée par effet Joule vaut P=R×I2P = R \times I^2, soit 5×22=20 W5 \times 2^2 = 20\,\text{W}. La réponse 10 W10\,\text{W} omet le carré du courant, tandis que 50 W50\,\text{W} élève à tort la résistance au carré.

4. Dans un appareil, l’échauffement d’une résistance sert à chauffer une pièce, mais une partie de la chaleur produite dans ses câbles réduit aussi le rendement et peut endommager l’appareil. Quelle interprétation de l’effet Joule convient ?

Il constitue une perte dans les câbles, mais ne peut pas servir au chauffage.
Il est utile au chauffage et améliore nécessairement le rendement de l’appareil.
Il est utile pour chauffer et peut aussi causer des pertes et des détériorations.
Il détériore l’appareil, sans pouvoir limiter son efficacité.

Il est utile pour chauffer et peut aussi causer des pertes et des détériorations.

Explication

L’effet Joule peut être recherché dans les appareils chauffants et constitue aussi une source de pertes, de baisse d’efficacité et de détérioration. Le qualifier uniquement de perte néglige son usage pour le chauffage, tandis que l’amélioration du rendement contredit les effets possibles des pertes.

5. Que désigne la résistance équivalente d’un montage de résistances en série ?

La résistance commune à chaque branche, quelle que soit leur disposition.
La plus petite résistance présente dans le montage, sans tenir compte des autres.
La résistance unique qui produit le même effet électrique que l’ensemble du montage.
La somme des inverses des résistances du montage, exprimée en ohms.

La résistance unique qui produit le même effet électrique que l’ensemble du montage.

Explication

La résistance équivalente représente le dipôle résistif unique qui peut remplacer le montage ; en série, elle est égale à la somme des résistances. La somme des inverses décrit la relation utilisée pour des résistances en dérivation, et non en série.

6. Quelle caractéristique distingue un potentiomètre d’une résistance de valeur fixe ?

Sa valeur de résistance peut être modifiée, avec des modèles rotatifs ou linéaires.
Il transforme le courant qui le traverse en une tension de sortie amplifiée.
Il dissipe la puissance électrique sans produire d’échauffement dans le circuit.
Sa résistance équivalente dépend du nombre de composants montés en dérivation.

Sa valeur de résistance peut être modifiée, avec des modèles rotatifs ou linéaires.

Explication

Un potentiomètre est une résistance dont la valeur peut varier ; il existe notamment sous forme rotative ou linéaire. Une résistance équivalente liée à des composants en dérivation décrit plutôt un montage de résistances, et non la caractéristique d’un potentiomètre.

7. Quel est le rôle d’un diviseur de tension dans un circuit ?

Obtenir une tension de sortie correspondant à une fraction de la tension d’entrée grâce aux résistances.
Répartir le courant entre plusieurs branches selon les valeurs des résistances.
Transformer l’énergie électrique en chaleur au passage du courant.
Augmenter la résistance équivalente en ajoutant des résistances en dérivation.

Obtenir une tension de sortie correspondant à une fraction de la tension d’entrée grâce aux résistances.

Explication

Un diviseur de tension fournit une tension aux bornes d’une résistance, déterminée comme une fraction de la tension d’entrée par le rapport des résistances. La répartition du courant entre des branches relève plutôt d’un diviseur de courant.

8. En quoi la résistance et le dipôle en général se distinguent-ils dans les notions associées à la loi d’Ohm ?

La résistance est un élément à trois bornes qui absorbe de l’énergie, tandis que « dipôle » désigne tout élément à deux bornes.
La résistance est un dipôle à deux bornes qui absorbe de l’énergie, tandis que « dipôle » désigne tout élément à deux bornes.
La résistance est un dipôle à deux bornes défini par une tension constante, tandis que « dipôle » désigne tout élément à deux bornes.
La résistance est un dipôle à deux bornes qui fournit de l’énergie, tandis que « dipôle » désigne tout élément à deux bornes.

La résistance est un dipôle à deux bornes qui absorbe de l’énergie, tandis que « dipôle » désigne tout élément à deux bornes.

Explication

Une résistance est un dipôle, donc elle comporte deux bornes, et elle se caractérise ici par l’absorption d’énergie. Un dipôle, en revanche, est une désignation générale pour tout élément à deux bornes et n’implique pas à elle seule l’absorption d’énergie.

9. Pourquoi le passage d’un courant électrique dans une résistance peut-il échauffer un conducteur ?

La résistance stocke l’énergie électrique et la restitue sous forme de chaleur.
La tension appliquée transforme directement le conducteur en source de courant.
Le courant électrique réduit l’agitation des atomes et libère leur énergie thermique.
La résistance au passage du courant entraîne une dissipation d’énergie sous forme de chaleur.

La résistance au passage du courant entraîne une dissipation d’énergie sous forme de chaleur.

Explication

La résistance que le matériau oppose au courant provoque un dégagement de chaleur, appelé effet Joule. Contrairement à l’idée d’un stockage, la puissance électrique est dissipée dans la résistance plutôt que conservée pour une restitution ultérieure.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Résistances et circuits électriques.

Qu’est-ce que l’effet Joule ?

Le dégagement de chaleur causé par le courant électrique dans un conducteur résistant.

Combien de bornes comporte un dipôle ?

Deux bornes, A et B.

Quel rôle la valeur d’une résistance joue-t-elle dans le circuit ?

Elle permet de contrôler le courant.

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