QCM : Transport et optimisation de l’électricité (10 questions)

Question 1

1. Une ligne relie une centrale éloignée à un quartier résidentiel, puis distribue l’électricité aux habitations. Quels niveaux de tension conviennent respectivement à ces deux étapes ?

Basse tension sur la longue distance, puis haute tension près des habitations

Haute tension sur les deux étapes, y compris près des habitations

Basse tension sur les deux étapes, y compris depuis la centrale

Haute tension sur la longue distance, puis basse tension près des habitations

Explication

La haute ou très haute tension est utilisée près des sources et pour le transport à longue distance, tandis que la basse tension sert à l’acheminement final. Inverser ces usages confond transport et distribution ; appliquer la basse tension aux longues distances ou conserver la haute tension près des consommateurs contredit cette répartition.

Answer

Haute tension sur la longue distance, puis basse tension près des habitations

Question 2

2. Quelle caractéristique électrique présente un câble utilisé pour transporter l’électricité ?

C’est un conducteur ohmique qui possède une résistance

C’est une source de tension qui impose le courant du réseau

C’est un isolant idéal qui ne laisse pas circuler le courant

C’est un condensateur qui stocke l’énergie durant le transport

Explication

Les câbles de transport sont des conducteurs ohmiques et présentent une résistance. L’idée d’un isolant idéal nie la conduction, celle d’une source confond câble et générateur, et le comportement capacitif ne décrit pas la caractéristique indiquée.

Answer

C’est un conducteur ohmique qui possède une résistance

Question 3

3. Un dipôle est soumis à une tension de $12\,\text{V}$ et traversé par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance électrique reçoit-il ?

6\,\text{W}

48\,\text{W}

14\,\text{W}

24\,\text{W}

Explication

La puissance électrique vérifie $P=UI$ ; ainsi, $12\times2=24\,\text{W}$ . L’addition donne une opération inadaptée, la division calcule un rapport plutôt que la puissance, et le carré du courant seul ne suffit pas sans la résistance.

Answer

$$24\,\text{W}$$

Question 4

4. Un câble ohmique de résistance $3\,\Omega$ est parcouru par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance est dissipée par effet Joule dans ce câble ?

24\,\text{W}

12\,\text{W}

18\,\text{W}

6\,\text{W}

Explication

Pour un conducteur ohmique, $P_J=RI^2$ ; donc $3\times2^2=12\,\text{W}$ . Le résultat $6\,\text{W}$ oublie le carré du courant, $24\,\text{W}$ correspond à confondre la puissance Joule avec $UI$ après avoir pris $U=RI$ , et $18\,\text{W}$ carrée la résistance à la place du courant.

Answer

$$12\,\text{W}$$

Question 5

5. Une ligne transporte une même puissance électrique à une tension plus élevée. Quel effet cela a-t-il sur l’intensité du courant et les pertes par effet Joule ?

L’intensité reste stable et les pertes Joule diminuent.

L’intensité diminue et les pertes Joule diminuent.

L’intensité diminue et les pertes Joule augmentent.

L’intensité augmente et les pertes Joule diminuent.

Explication

À puissance transportée égale, une tension plus élevée correspond à une intensité plus faible, ce qui réduit les pertes Joule. L’intensité qui augmente inverse le lien, davantage de pertes avec une intensité réduite inverse leur effet, et une intensité stable ne traduit pas la diminution attendue.

Answer

L’intensité diminue et les pertes Joule diminuent.

Question 6

6. Après le transport à haute tension, un réseau doit fournir à un utilisateur une tension adaptée à ses appareils. Quel transformateur faut-il placer à cette étape ?

Un transformateur sans changement de tension, qui adapte l’alimentation.

Un transformateur élévateur, qui augmente la tension.

Un transformateur abaisseur, qui réduit la tension.

Un transformateur élévateur, qui adapte la tension à l’utilisateur.

Explication

Après le transport, le transformateur abaisseur réduit la tension afin de la rendre adéquate aux besoins de l’utilisateur. Le rôle d’élévation correspond au transport à haute tension, et réduire l’intensité sans modifier la tension ne décrit pas la fonction indiquée.

Answer

Un transformateur abaisseur, qui réduit la tension.

Question 7

7. Dans un modèle de réseau électrique sous forme de graphe orienté, comment représenter une centrale, un utilisateur et un point d’interconnexion entre plusieurs lignes ?

Par une source, une cible et un nœud, respectivement.

Par une cible, une source et un arc, respectivement.

Par une source, un nœud et une cible, respectivement.

Par un arc, une cible et une source, respectivement.

Explication

Dans le graphe orienté, les sources représentent les centrales, les cibles représentent les utilisateurs et les nœuds représentent les interconnexions entre lignes. Intervertir source et cible confond production et consommation, tandis qu’un arc représente une ligne, pas un point d’interconnexion.

Answer

Par une source, une cible et un nœud, respectivement.

Question 8

8. Une équipe veut répartir les intensités fournies par plusieurs centrales afin de réduire au minimum les pertes Joule du réseau. Quelle démarche s’appuie sur le graphe orienté ?

Choisir les intensités d’abord puis calculer les pertes Joule totales.

Exprimer la puissance transportée puis déterminer les intensités qui la maximisent.

Compter les lignes du graphe puis réduire leur nombre au minimum.

Exprimer les pertes Joule totales puis déterminer les intensités qui les minimisent.

Explication

L’étude du graphe permet d’abord d’exprimer la fonction objectif des pertes Joule totales, puis de déterminer les intensités distribuées par les sources qui minimisent ces pertes. Maximiser la puissance transportée change l’objectif, choisir d’abord les intensités omet l’optimisation, et compter les lignes ne détermine pas la répartition optimale.

Answer

Exprimer les pertes Joule totales puis déterminer les intensités qui les minimisent.

Question 9

9. Dans un modèle simplifié, chaque ligne électrique est représentée par un arc. Quelle différence caractérise le réseau réel par rapport à cette représentation en graphe ?

Le réseau réel ne comporte pas d’interconnexions entre les lignes.

Chaque nœud réel correspond à une centrale électrique.

Les nœuds du réseau réel sont reliés par plusieurs arcs.

Les utilisateurs réels sont représentés par plusieurs arcs.

Explication

Le réseau réel forme un maillage dans lequel plusieurs arcs relient les nœuds, alors que le graphe est une représentation simplifiée. Assimiler les nœuds à des centrales confond interconnexions et sources, représenter les utilisateurs par plusieurs arcs mélange cibles et lignes, et supprimer les interconnexions contredit la structure maillée.

Answer

Les nœuds du réseau réel sont reliés par plusieurs arcs.

Question 10

10. Une ligne électrique tombe en panne dans un réseau maillé qui dispose d’autres chemins entre ses nœuds. Quelle conséquence la redondance peut-elle avoir pour les utilisateurs ?

La production augmente automatiquement pour remplacer la ligne en panne.

L’alimentation cesse, car les autres lignes ne relient pas les nœuds.

La panne est annulée et la ligne endommagée reste alimentée.

L’alimentation peut continuer par d’autres lignes du maillage.

Explication

La redondance permet de poursuivre l’alimentation des utilisateurs en empruntant d’autres lignes lorsque l’une d’elles est en panne. La résilience ne répare pas la ligne, les autres chemins peuvent relier les nœuds, et la redondance ne signifie pas que la production augmente automatiquement.

Answer

L’alimentation peut continuer par d’autres lignes du maillage.

QCM : Transport et optimisation de l’électricité (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une ligne relie une centrale éloignée à un quartier résidentiel, puis distribue l’électricité aux habitations. Quels niveaux de tension conviennent respectivement à ces deux étapes ?

2. Quelle caractéristique électrique présente un câble utilisé pour transporter l’électricité ?

3. Un dipôle est soumis à une tension de $12\,\text{V}$ et traversé par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance électrique reçoit-il ?

4. Un câble ohmique de résistance $3\,\Omega$ est parcouru par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance est dissipée par effet Joule dans ce câble ?

5. Une ligne transporte une même puissance électrique à une tension plus élevée. Quel effet cela a-t-il sur l’intensité du courant et les pertes par effet Joule ?

6. Après le transport à haute tension, un réseau doit fournir à un utilisateur une tension adaptée à ses appareils. Quel transformateur faut-il placer à cette étape ?

7. Dans un modèle de réseau électrique sous forme de graphe orienté, comment représenter une centrale, un utilisateur et un point d’interconnexion entre plusieurs lignes ?

8. Une équipe veut répartir les intensités fournies par plusieurs centrales afin de réduire au minimum les pertes Joule du réseau. Quelle démarche s’appuie sur le graphe orienté ?

9. Dans un modèle simplifié, chaque ligne électrique est représentée par un arc. Quelle différence caractérise le réseau réel par rapport à cette représentation en graphe ?

10. Une ligne électrique tombe en panne dans un réseau maillé qui dispose d’autres chemins entre ses nœuds. Quelle conséquence la redondance peut-elle avoir pour les utilisateurs ?

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QCM : Transport et optimisation de l’électricité (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une ligne relie une centrale éloignée à un quartier résidentiel, puis distribue l’électricité aux habitations. Quels niveaux de tension conviennent respectivement à ces deux étapes ?

2. Quelle caractéristique électrique présente un câble utilisé pour transporter l’électricité ?

3. Un dipôle est soumis à une tension de 12 V12\,\text{V}12V et traversé par un courant de 2 A2\,\text{A}2A. Quelle puissance électrique reçoit-il ?

4. Un câble ohmique de résistance 3 Ω3\,\Omega3Ω est parcouru par un courant de 2 A2\,\text{A}2A. Quelle puissance est dissipée par effet Joule dans ce câble ?

5. Une ligne transporte une même puissance électrique à une tension plus élevée. Quel effet cela a-t-il sur l’intensité du courant et les pertes par effet Joule ?

6. Après le transport à haute tension, un réseau doit fournir à un utilisateur une tension adaptée à ses appareils. Quel transformateur faut-il placer à cette étape ?

7. Dans un modèle de réseau électrique sous forme de graphe orienté, comment représenter une centrale, un utilisateur et un point d’interconnexion entre plusieurs lignes ?

8. Une équipe veut répartir les intensités fournies par plusieurs centrales afin de réduire au minimum les pertes Joule du réseau. Quelle démarche s’appuie sur le graphe orienté ?

9. Dans un modèle simplifié, chaque ligne électrique est représentée par un arc. Quelle différence caractérise le réseau réel par rapport à cette représentation en graphe ?

10. Une ligne électrique tombe en panne dans un réseau maillé qui dispose d’autres chemins entre ses nœuds. Quelle conséquence la redondance peut-elle avoir pour les utilisateurs ?

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3. Un dipôle est soumis à une tension de $12\,\text{V}$ et traversé par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance électrique reçoit-il ?

4. Un câble ohmique de résistance $3\,\Omega$ est parcouru par un courant de $2\,\text{A}$ . Quelle puissance est dissipée par effet Joule dans ce câble ?