QCM : Tension électrique et circuits — 17 questions

Question 1

1. Quelle proposition décrit correctement la tension électrique ?

C’est une unité notée U et exprimée en ampère, dont le symbole est A.

C’est un appareil noté U qui mesure une intensité exprimée en volt.

C’est une grandeur notée U et exprimée en volt, dont le symbole est V.

C’est une grandeur notée V et exprimée en watt, dont le symbole est W.

Explication

La tension électrique est une grandeur physique notée U, mesurée en volt, dont le symbole d’unité est V. La confusion fréquente consiste à prendre V pour la grandeur, alors qu’il désigne l’unité.

Answer

C’est une grandeur notée U et exprimée en volt, dont le symbole est V.

Question 2

2. Quel appareil permet de mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

Le voltmètre mesure la tension aux bornes du dipôle.

Le générateur mesure la tension aux bornes du dipôle.

L’interrupteur mesure la tension aux bornes du dipôle.

L’ampèremètre mesure la tension aux bornes du dipôle.

Explication

Le voltmètre est conçu pour mesurer la tension entre les bornes d’un dipôle. Le générateur peut fournir une tension au circuit, mais il ne joue pas le rôle d’appareil de mesure dans cette situation.

Answer

Le voltmètre mesure la tension aux bornes du dipôle.

Question 3

3. Comment faut-il brancher un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

Sur une seule borne du dipôle, avec l’autre borne laissée libre.

Entre le générateur et l’interrupteur, sans relier le dipôle.

En série, sur le même trajet que le courant du dipôle.

En dérivation, entre les deux bornes du dipôle étudié.

Explication

La tension se mesure en branchant le voltmètre en dérivation entre les deux bornes du dipôle. Un branchement en série ne permet pas de mesurer correctement la différence de potentiel aux bornes du dipôle.

Answer

En dérivation, entre les deux bornes du dipôle étudié.

Question 4

4. Qu’est-ce qu’un dipôle isolé ?

Un dipôle parcouru par un courant dans un circuit fermé.

Un dipôle placé en dérivation avec un autre composant.

Un dipôle relié à un générateur par deux fils conducteurs.

Un dipôle qui n’est pas branché dans un circuit.

Explication

Un dipôle isolé est défini par l’absence de branchement dans un circuit. Le fait d’être relié à d’autres composants ou parcouru par un courant correspond à une situation de circuit, et non d’isolement.

Answer

Un dipôle qui n’est pas branché dans un circuit.

Question 5

5. Que représentent les indications 4,5 V, 6 V et 12 V inscrites sur des générateurs ?

Des intensités électriques circulant dans les générateurs.

Des tensions électriques entre les bornes des générateurs.

Des puissances électriques consommées par les générateurs.

Des résistances électriques mesurées dans les générateurs.

Explication

Ces valeurs en volts indiquent les tensions électriques entre les bornes des générateurs. Une intensité s’exprime en ampères, une résistance en ohms et une puissance en watts.

Answer

Des tensions électriques entre les bornes des générateurs.

Question 6

6. Quelle est la tension aux bornes d’un interrupteur fermé dans un circuit ?

Elle dépend de la puissance de la lampe placée dans le circuit.

Elle augmente lorsque le courant traverse l’interrupteur fermé.

Elle est égale à celle du générateur, car l’interrupteur commande le circuit.

Elle est nulle, car l’interrupteur fermé se comporte comme un fil.

Explication

Un interrupteur fermé se comporte comme un fil conducteur : la tension à ses bornes est donc nulle. La tension du générateur se répartit sur les dipôles présentant une différence de potentiel, comme la lampe.

Answer

Elle est nulle, car l’interrupteur fermé se comporte comme un fil.

Question 7

7. Quel contrôle permet de vérifier qu’un schéma de mesure de tension est correctement réalisé ?

Vérifier que le voltmètre est branché en dérivation entre les bornes du dipôle étudié.

Vérifier que le voltmètre est placé en série entre le générateur et le dipôle étudié.

Vérifier que le voltmètre est branché en dérivation aux bornes de tout le circuit.

Vérifier que le voltmètre est relié à une seule borne du dipôle étudié.

Explication

Le contrôle essentiel consiste à vérifier le branchement en dérivation entre les deux bornes du dipôle étudié. Un branchement en série ou sur une seule borne ne mesure pas la tension recherchée.

Answer

Vérifier que le voltmètre est branché en dérivation entre les bornes du dipôle étudié.

Question 8

8. Pour mesurer une batterie de valeur nominale 6 V, quel calibre de voltmètre offre la meilleure précision parmi les calibres adaptés ?

Le calibre 600 V

Le calibre 10 V

Le calibre 200 V

Le calibre 2 V

Explication

Le calibre le plus précis est le plus petit calibre supérieur ou égal à la tension à mesurer, soit 10 V pour une batterie de 6 V. Le calibre 2 V est trop faible, tandis que 200 V et 600 V sont adaptés mais moins précis.

Answer

Le calibre 10 V

Question 9

9. Parmi les calibres 2 V, 10 V, 200 V et 600 V, lequel convient pour mesurer une batterie de 6 V ?

200 V

10 V

2 V

600 V

Explication

Un calibre doit être supérieur à la tension mesurée ; le calibre 10 V convient donc pour une batterie de 6 V. Le calibre 2 V est inférieur à la tension recherchée et ne peut pas être retenu.

Answer

$$U_{L1+L2}=U_{L1}+U_{L2}$$

Answer

À des dipôles branchés en série

Answer

$$6{,}0\ \text{V}$$

Answer

Leurs tensions aux bornes sont égales

Answer

$$U_L=U_M$$

Answer

En additionnant les tensions des dipôles de cette maille

Answer

$$1\,500\ \mathrm{V}$$

Answer

$$750\ \mathrm{V}$$

Question 10

10. Deux dipôles montés en série présentent des tensions $U_{L1}$ et $U_{L2}$ à leurs bornes. Quelle relation donne leur tension totale ?

U_{L1+L2}=U_{L1}\times U_{L2}

U_{L1+L2}=U_{L1}-U_{L2}

U_{L1+L2}=U_{L1}+U_{L2}

U_{L1+L2}=\frac{U_{L1}}{U_{L2}}

Explication

Pour des dipôles en série, la tension totale est la somme des tensions mesurées aux bornes de chaque dipôle. Une soustraction ou une opération multiplicative ne traduit pas la loi d’additivité des tensions.

Question 11

11. À quel type de branchement la loi d’additivité des tensions s’applique-t-elle ?

À des dipôles reliés par des interrupteurs ouverts

À des dipôles branchés en dérivation

À des dipôles branchés en série

À des dipôles isolés sans générateur

Explication

La loi d’additivité concerne la tension entre les bornes de plusieurs dipôles montés en série. En dérivation, c’est la loi d’unicité de la tension qui s’applique.

Question 12

12. Dans un circuit en série, un voltmètre indique $U_3=2{,}5\ \text{V}$ et un autre indique $U_4=3\,500\ \text{mV}$ . Quelle est la tension du générateur $U_1$ ?

1{,}0\ \text{V}

3\,502{,}5\ \text{V}

875\ \text{V}

6{,}0\ \text{V}

Explication

Il faut convertir $3\,500\ \text{mV}$ en $3{,}5\ \text{V}$ , puis additionner les deux tensions : $U_1=2{,}5+3{,}5=6{,}0\ \text{V}$ . Additionner directement des millivolts et des volts produirait une valeur dépourvue de sens physique.

Question 13

13. Que signifie la loi d’unicité de la tension pour deux dipôles branchés en dérivation ?

Leurs tensions aux bornes sont égales

Leurs tensions aux bornes sont additionnées

Leurs intensités traversantes sont égales

Leurs résistances électriques sont égales

Explication

En dérivation, deux dipôles reliés aux mêmes nœuds possèdent la même tension à leurs bornes. L’égalité des intensités ou des résistances n’est pas une conséquence générale de ce branchement.

Question 14

14. Une lampe et un moteur sont branchés en dérivation et leurs tensions sont notées $U_L$ et $U_M$ . Quelle relation est correcte ?

U_L\times U_M=U_G

U_L=U_M

U_L=U_M+U_G

U_L=U_M-U_G

Explication

La lampe et le moteur branchés en dérivation sont soumis à la même tension, donc $U_L=U_M$ . Une addition ou une soustraction entre leurs tensions ne correspond pas à la loi d’unicité.

Question 15

15. Dans un circuit comportant plusieurs boucles, comment détermine-t-on la tension du générateur sur une maille donnée ?

En additionnant les tensions des dipôles de cette maille

En soustrayant les tensions de toutes les autres mailles

En égalant la tension à celle de chaque dipôle du circuit

En multipliant les tensions des branches de cette maille

Explication

La tension du générateur est égale à la somme des tensions des dipôles situés sur une seule maille. Les dipôles placés dans d’autres branches ne sont pas additionnés à cette maille comme s’ils étaient en série avec elle.

Question 16

16. Quelle conversion en volts est correcte pour une tension de $1{,}5\ \mathrm{kV}$ ?

15\,000\ \mathrm{V}

1\,500\ \mathrm{V}

150\ \mathrm{V}

0{,}0015\ \mathrm{V}

Explication

Un kilovolt vaut $1\,000\ \mathrm{V}$ , donc $1{,}5\ \mathrm{kV} = 1\,500\ \mathrm{V}$ . La valeur $150\ \mathrm{V}$ correspondrait à un facteur de conversion dix fois trop faible.

Question 17

17. Quelle tension est équivalente à celle de $0{,}750\ \mathrm{kV}$ , indiquée pour le métro, lorsqu’elle est exprimée en volts ?

7\,500\ \mathrm{V}

0{,}750\ \mathrm{V}

75\ \mathrm{V}

750\ \mathrm{V}

Explication

Comme $1\ \mathrm{kV} = 1\,000\ \mathrm{V}$ , $0{,}750\ \mathrm{kV}$ correspond à $750\ \mathrm{V}$ . La valeur $0{,}750\ \mathrm{V}$ conserve le nombre sans convertir le préfixe kilométrique.

QCM : Tension électrique et circuits — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle proposition décrit correctement la tension électrique ?

2. Quel appareil permet de mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

3. Comment faut-il brancher un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

4. Qu’est-ce qu’un dipôle isolé ?

5. Que représentent les indications 4,5 V, 6 V et 12 V inscrites sur des générateurs ?

6. Quelle est la tension aux bornes d’un interrupteur fermé dans un circuit ?

7. Quel contrôle permet de vérifier qu’un schéma de mesure de tension est correctement réalisé ?

8. Pour mesurer une batterie de valeur nominale 6 V, quel calibre de voltmètre offre la meilleure précision parmi les calibres adaptés ?

9. Parmi les calibres 2 V, 10 V, 200 V et 600 V, lequel convient pour mesurer une batterie de 6 V ?

10. Deux dipôles montés en série présentent des tensions $U_{L1}$ et $U_{L2}$ à leurs bornes. Quelle relation donne leur tension totale ?

11. À quel type de branchement la loi d’additivité des tensions s’applique-t-elle ?

12. Dans un circuit en série, un voltmètre indique $U_3=2{,}5\ \text{V}$ et un autre indique $U_4=3\,500\ \text{mV}$ . Quelle est la tension du générateur $U_1$ ?

13. Que signifie la loi d’unicité de la tension pour deux dipôles branchés en dérivation ?

14. Une lampe et un moteur sont branchés en dérivation et leurs tensions sont notées $U_L$ et $U_M$ . Quelle relation est correcte ?

15. Dans un circuit comportant plusieurs boucles, comment détermine-t-on la tension du générateur sur une maille donnée ?

16. Quelle conversion en volts est correcte pour une tension de $1{,}5\ \mathrm{kV}$ ?

17. Quelle tension est équivalente à celle de $0{,}750\ \mathrm{kV}$ , indiquée pour le métro, lorsqu’elle est exprimée en volts ?

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Questions et réponses du QCM

1. Quelle proposition décrit correctement la tension électrique ?

2. Quel appareil permet de mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

3. Comment faut-il brancher un voltmètre pour mesurer la tension aux bornes d’un dipôle ?

4. Qu’est-ce qu’un dipôle isolé ?

5. Que représentent les indications 4,5 V, 6 V et 12 V inscrites sur des générateurs ?

6. Quelle est la tension aux bornes d’un interrupteur fermé dans un circuit ?

7. Quel contrôle permet de vérifier qu’un schéma de mesure de tension est correctement réalisé ?

8. Pour mesurer une batterie de valeur nominale 6 V, quel calibre de voltmètre offre la meilleure précision parmi les calibres adaptés ?

9. Parmi les calibres 2 V, 10 V, 200 V et 600 V, lequel convient pour mesurer une batterie de 6 V ?

10. Deux dipôles montés en série présentent des tensions UL1U_{L1}UL1​ et UL2U_{L2}UL2​ à leurs bornes. Quelle relation donne leur tension totale ?

11. À quel type de branchement la loi d’additivité des tensions s’applique-t-elle ?

12. Dans un circuit en série, un voltmètre indique U3=2,5 VU_3=2{,}5\ \text{V}U3​=2,5 V et un autre indique U4=3 500 mVU_4=3\,500\ \text{mV}U4​=3500 mV. Quelle est la tension du générateur U1U_1U1​ ?

13. Que signifie la loi d’unicité de la tension pour deux dipôles branchés en dérivation ?

14. Une lampe et un moteur sont branchés en dérivation et leurs tensions sont notées ULU_LUL​ et UMU_MUM​. Quelle relation est correcte ?

15. Dans un circuit comportant plusieurs boucles, comment détermine-t-on la tension du générateur sur une maille donnée ?

16. Quelle conversion en volts est correcte pour une tension de 1,5 kV1{,}5\ \mathrm{kV}1,5 kV ?

17. Quelle tension est équivalente à celle de 0,750 kV0{,}750\ \mathrm{kV}0,750 kV, indiquée pour le métro, lorsqu’elle est exprimée en volts ?

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10. Deux dipôles montés en série présentent des tensions $U_{L1}$ et $U_{L2}$ à leurs bornes. Quelle relation donne leur tension totale ?

12. Dans un circuit en série, un voltmètre indique $U_3=2{,}5\ \text{V}$ et un autre indique $U_4=3\,500\ \text{mV}$ . Quelle est la tension du générateur $U_1$ ?

14. Une lampe et un moteur sont branchés en dérivation et leurs tensions sont notées $U_L$ et $U_M$ . Quelle relation est correcte ?

16. Quelle conversion en volts est correcte pour une tension de $1{,}5\ \mathrm{kV}$ ?

17. Quelle tension est équivalente à celle de $0{,}750\ \mathrm{kV}$ , indiquée pour le métro, lorsqu’elle est exprimée en volts ?