QCM : Sources électriques et résistances (23 questions)

Explication

La tension mesure la variation d’énergie nécessaire par quantité de charge déplacée. Le débit de charge désigne le courant, l’énergie par unité de temps correspond à la puissance, et la charge est la quantité déplacée.

Explication

Le courant est le débit de charge : $i = \frac{dq}{dt} = \frac{12}{3} = 4\,\text{A}$. La multiplication donne $36\,\text{C}\cdot\text{s}$, l’inversion donne $0{,}25\,\text{A}$ et reprendre la charge confond charge et courant.

Explication

Par convention, le courant est orienté de la borne positive vers la borne négative, contrairement au déplacement des électrons. Le sens négatif vers positif et le sens des électrons décrivent ce dernier déplacement, tandis qu’une absence de direction ne correspond pas à la convention.

Explication

La puissance électrique vérifie $p = vi$ ; ainsi, $6\times 2 = 12\,\text{W}$. L’addition mène à 8, la division de la tension par le courant à 3, et le quotient inversé à $\frac{1}{3}$.

Explication

Lorsque le courant traverse l’élément de la borne négative vers la borne positive, la puissance est négative et l’élément est considéré comme producteur. La consommation positive correspond au courant allant de plus vers moins ; les deux autres réponses associent de façon incohérente production ou consommation au signe indiqué.

Explication

Une source électrique convertit une énergie non électrique en énergie électrique. La conversion vers une énergie non électrique inverse le sens, le stockage ne définit pas une source et la transmission seule ne correspond pas à la conversion décrite.

Explication

Une source AC varie dans le temps, contrairement à une source DC, qui reste constante. « Source chimique » désigne une origine énergétique, tandis que « source passive » confond le régime avec une catégorie d’élément.

Explication

Un élément actif peut fournir ou consommer de la puissance, alors qu’un élément passif ne peut que la consommer. Qualifier le premier de passif confond les deux catégories, et la capacité d’absorption n’empêche pas un élément actif de fournir aussi de la puissance.

Explication

Une source de tension maintient la tension indiquée à ses bornes, même lorsque la charge change; le courant, lui, dépend du circuit externe. La puissance et la résistance équivalente ne sont pas la grandeur maintenue par la source.

Explication

La source de tension maintient sa tension, tandis que le courant dépend du circuit externe et donc de la charge. Un courant constant confond les grandeurs, et la variation de charge ne signifie pas que la tension de la source varie.

Explication

Une source réelle possède un courant maximal qu’elle peut débiter et ne peut donc pas fournir un courant supérieur à cette limite. La tension maintenue ne signifie pas que le courant disponible est illimité, et la demande de la charge ne supprime pas la limite de la source.

Explication

Le calibre se calcule par le produit du courant par la durée : $800\,\text{mA} \times 3\,\text{h} = 2400\,\text{mAh}$. L’addition confond les unités, la division inverse l’opération et 800 mAh oublie de tenir compte des trois heures.

Explication

Le calibre correspond au produit du courant par la durée : $2000\,\text{mAh} \div 500\,\text{mA} = 4\,\text{h}$. Deux heures correspond à 1000 mA, tandis que 2000 mAh est une capacité, pas une durée; la multiplication ne donne pas le temps de fonctionnement.

Explication

La tension entre a et b vaut $v_{ab}=v_a-v_b$, donc $9\,\text{V}-4\,\text{V}=5\,\text{V}$. Inverser l’ordre donne −5 V, additionner donne 13 V, et 4 V est le potentiel de b plutôt que la différence.

Explication

La tension est une grandeur algébrique définie entre deux points : inverser l’ordre des points change son signe, sans changer sa valeur absolue. La valeur inchangée confond ordre et orientation, le changement du courant porte sur une autre grandeur, et l’échange des points n’annule pas la tension.

Explication

En série, les tensions individuelles s’additionnent : $4+7=11\,\text{V}$. La soustraction, le choix de la tension maximale et la multiplication correspondent à des opérations qui ne décrivent pas cette association.

Explication

Des sources de tension en parallèle peuvent être branchées si elles ont exactement la même valeur, ce qui est le cas des deux sources de $9\,\text{V}$. Des tensions simplement proches, leur somme en parallèle ou l’égalité des courants ne satisfont pas cette condition.

Explication

Une source de courant impose le courant indiqué, tandis que sa tension dépend du circuit externe. Imposer une tension caractérise une source de tension, et le courant n’est pas fixé par le circuit externe dans ce cas.

Explication

En parallèle, les courants des sources s’additionnent algébriquement : $5+(-2)=3\,\text{A}$. Additionner les valeurs absolues ignore les sens, l’ordre inverse donne $-7\,\text{A}$, et négliger une source ne respecte pas la somme.

Explication

Une source dépendante, aussi appelée source contrôlée, délivre une tension ou un courant dont la valeur dépend d’une autre tension ou d’un autre courant du circuit. Une source indépendante a une valeur fixée, tandis que la résistance et la puissance ne définissent pas cette dépendance.

Explication

Le caractère dépendant modifie la façon dont la valeur de la source est déterminée, mais les règles d’association restent celles des sources indépendantes de tension et de courant. L’égalité des sources en série concerne une règle particulière des sources de courant, et une source dépendante n’est pas remplacée par une résistance.

Explication

La loi d’Ohm donne $v=R\times i$; ainsi, $8\times0{,}5=4\,\mathrm{V}$. Le résultat de $16\,\mathrm{V}$ vient de l’inversion de la relation, tandis que $0{,}5\,\mathrm{V}$ omet la résistance et $8{,}5\,\mathrm{V}$ additionne les grandeurs.

Explication

La puissance dissipée vérifie $p=v\times i$, donc $12\times2=24\,\mathrm{W}$. Le quotient $6\,\mathrm{W}$ confond puissance et rapport tension-courant, $48\,\mathrm{W}$ résulte d’un carré du courant mal appliqué, et $144\,\mathrm{W}$ omet la division par la résistance dans la formule fondée sur la tension.