QCM – Grandeurs électriques et circuits

Chapitre 2 | 2^de Bac Pro | Physique-Chimie

🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

Identifier les composants d'un circuit électrique et leurs rôles
Connaître les quatre grandeurs électriques fondamentales et leurs unités
Savoir brancher correctement un voltmètre et un ampèremètre
Distinguer et analyser un circuit en série et un circuit en parallèle
Appliquer les lois des nœuds et des mailles

⏱ Durée : 15–20 min

📄 15 questions

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Socle

Question 1

Circuit électrique – Définition

Pour que le courant électrique circule dans un circuit, celui-ci doit être :

ouvert fermé court-circuité débranché

Question 2

Grandeurs électriques – Tension

La tension électrique est mesurée en :

Ampère (A) Ohm (Ω) Volt (V) Watt (W)

Question 3

Grandeurs électriques – Intensité

L'intensité du courant électrique est représentée par le symbole :

I U R P

Question 4

Instruments de mesure – Voltmètre

Un électricien veut mesurer la tension aux bornes d'une lampe. Il doit brancher le voltmètre :

en série avec la lampe après l'interrupteur directement sur le générateur seulement en parallèle aux bornes de la lampe

Question 5

Instruments de mesure – Ampèremètre

Pour mesurer l'intensité traversant une résistance, l'ampèremètre doit être branché :

en parallèle avec la résistance en série dans le circuit aux bornes du générateur sans contact avec le circuit

Question 6

Circuit en série – Propriété

Dans un circuit en série, si l'une des ampoules grille (circuit ouvert) :

les autres ampoules brillent plus fort seule cette ampoule s'éteint toutes les ampoules s'éteignent la tension augmente dans les autres branches

Question 7

Circuit en parallèle – Propriété

Dans un circuit en parallèle, la tension aux bornes de chaque branche est :

identique pour toutes les branches différente pour chaque branche nulle dans les branches secondaires toujours égale à zéro

Question 8

Circuit en série – Intensité

Dans un circuit en série, l'intensité du courant est :

plus forte au début du circuit qu'à la fin différente selon les composants nulle dans les résistances identique en tout point du circuit

Question 9

Résistance électrique

La résistance électrique s'exprime en :

Volt (V) Ohm (Ω) Ampère (A) Watt (W)

Question 10

Composants du circuit – Rôle du générateur

Dans un circuit électrique, le rôle du générateur est de :

consommer l'énergie électrique ouvrir ou fermer le circuit fournir l'énergie électrique et créer la tension mesurer le courant électrique

Question 11

Puissance électrique – Unité

La puissance électrique se mesure en :

Watt (W) Volt (V) Ampère (A) Ohm (Ω)

Question 12

Circuit en parallèle – Panne

Dans un atelier, les machines sont branchées en parallèle. Si une perceuse tombe en panne :

toutes les machines de l'atelier s'arrêtent la tension dans le circuit chute à zéro les autres machines fonctionnent en tension réduite les autres machines continuent de fonctionner normalement

Question 13

Instruments de mesure – Ohmètre

L'ohmètre mesure :

la tension aux bornes d'un composant la résistance électrique d'un composant l'intensité du courant dans le circuit la puissance électrique consommée

Question 14

Sens du courant

Par convention, le sens du courant électrique dans un circuit est :

du pôle négatif vers le pôle positif à l'extérieur du générateur dans le même sens que le déplacement des électrons du pôle positif vers le pôle négatif à l'extérieur du générateur aléatoire selon le circuit

Question 15

Multiples – Conversion

Un circuit mesure une intensité de 500 mA. Cela correspond à :

0,5 A 5 A 5 000 A 0,005 A

Standard

Question 1

Résistances en série – Calcul

Un électricien branche deux résistances en série : \(R_1 = 3\,\Omega\) et \(R_2 = 7\,\Omega\). La résistance équivalente est :

2,1 Ω 4 Ω 10 Ω 21 Ω

Question 2

Loi des mailles – Application

Un générateur de 12 V alimente deux résistances en série. La tension aux bornes de la première est \(U_1 = 8\,\text{V}\). La tension \(U_2\) aux bornes de la deuxième vaut :

8 V 4 V 20 V 12 V

Question 3

Loi des nœuds – Calcul

Dans un circuit, deux courants arrivent à un nœud : \(I_1 = 2\,\text{A}\) et \(I_2 = 1{,}5\,\text{A}\). Le courant sortant \(I_3\) vaut :

3,5 A 0,5 A 3 A 1,5 A

Question 4

Puissance électrique – Formule

Un technicien de maintenance mesure \(U = 230\,\text{V}\) et \(I = 2\,\text{A}\) aux bornes d'un moteur. La puissance du moteur est :

115 W 232 W 228 W 460 W

Question 5

Circuit en parallèle – Intensités

Trois machines branchées en parallèle absorbent respectivement \(I_1 = 3\,\text{A}\), \(I_2 = 1\,\text{A}\) et \(I_3 = 0{,}5\,\text{A}\). L'intensité totale est :

1 A 4,5 A 3 A 1,5 A

Question 6

Loi d'Ohm – Calcul de l'intensité

Un générateur de 9 V alimente une résistance de 3 Ω. L'intensité dans le circuit est :

0,33 A 27 A 3 A 6 A

Question 7

Résistance équivalente en parallèle

Deux résistances identiques \(R_1 = R_2 = 6\,\Omega\) sont branchées en parallèle. La résistance équivalente est :

3 Ω 12 Ω 6 Ω 36 Ω

Question 8

Loi des mailles – Trois résistances

Un générateur de 24 V alimente trois résistances en série. On mesure \(U_1 = 8\,\text{V}\) et \(U_2 = 10\,\text{V}\). La tension \(U_3\) vaut :

24 V 18 V 2 V 6 V

Question 9

Puissance électrique – Contexte pro

Un installateur électrique mesure la puissance d'un convecteur : \(P = 1\,000\,\text{W}\) sous \(U = 230\,\text{V}\). L'intensité absorbée est :

230 000 A 4,35 A 0,23 A 1 230 A

Question 10

Loi des nœuds – Courant inconnu

Au nœud A d'un circuit, un courant total de 5 A arrive. Deux branches partent avec \(I_1 = 3\,\text{A}\) et \(I_2\) inconnu. \(I_2\) vaut :

8 A 15 A 2 A 3 A

Question 11

Erreur de branchement – Ampèremètre

Un élève branche par erreur un ampèremètre en parallèle aux bornes d'une résistance. La conséquence est :

un court-circuit qui peut détruire l'appareil une mesure correcte de la tension une mesure correcte de l'intensité aucun problème, le circuit fonctionne normalement

Question 12

Résistances en série – Tensions partielles

Un circuit série avec \(E = 6\,\text{V}\), \(R_1 = 2\,\Omega\), \(R_2 = 4\,\Omega\). L'intensité est \(I = 1\,\text{A}\). La tension aux bornes de \(R_1\) est :

6 V 4 V 1 V 2 V

Question 13

Série vs parallèle – Résistance totale

Deux résistances \(R_1 = 4\,\Omega\) et \(R_2 = 4\,\Omega\) branchées en parallèle ont une résistance équivalente :

supérieure à \(R_1\) inférieure à \(R_1\) et à \(R_2\) égale à \(R_1 + R_2\) égale à zéro

Question 14

Composants – Rôle d'un interrupteur

Dans un circuit électrique, un interrupteur ouvert :

laisse passer le courant normalement double l'intensité dans le circuit empêche le courant de circuler réduit de moitié la tension

Question 15

Puissance – Conversion kW

Un tableau électrique d'atelier consomme \(P = 3\,500\,\text{W}\). Cela correspond à :

3,5 kW 350 kW 0,35 kW 3 500 000 kW

Approfondissement

Question 1

Résistances en parallèle – Calcul général

Deux résistances \(R_1 = 6\,\Omega\) et \(R_2 = 12\,\Omega\) en parallèle. La résistance équivalente \(R_{eq}\) est :

18 Ω 4 Ω 9 Ω 72 Ω

Question 2

Circuit mixte – Analyse

Dans un circuit, \(R_1 = 4\,\Omega\) est en série avec l'association en parallèle de \(R_2 = 6\,\Omega\) et \(R_3 = 3\,\Omega\). La résistance totale du circuit est :

13 Ω 1,3 Ω 7 Ω 6 Ω

Question 3

Diviseur de tension

Un diviseur de tension est formé de \(R_1 = 3\,\Omega\) et \(R_2 = 9\,\Omega\) en série, branchés sur \(E = 12\,\text{V}\). La tension aux bornes de \(R_2\) est :

3 V 4 V 9 V 12 V

Question 4

Puissance – Application professionnelle

Un technicien de maintenance électrique relève sur un moteur : \(U = 400\,\text{V}\) et \(I = 12{,}5\,\text{A}\). La puissance du moteur est :

5 000 W 412,5 W 32 W 50 000 W

Question 5

Loi des nœuds – Circuit complexe

Dans un circuit, au nœud B arrivent \(I_1 = 4\,\text{A}\) et repartent \(I_2 = 1{,}5\,\text{A}\) et \(I_3 = x\). La valeur de \(x\) est :

5,5 A 2,5 A 4 A 6 A

Question 6

Loi des mailles – Vérification

Dans un circuit fermé, on mesure \(E = 15\,\text{V}\), \(U_1 = 6\,\text{V}\), \(U_2 = 4\,\text{V}\). La tension \(U_3\) dans la même maille vaut :

25 V 10 V 6 V 5 V

Question 7

Installation électrique – Dimensionnement

Un électricien installe trois appareils en parallèle sur 230 V : un moteur (\(P_1 = 920\,\text{W}\)), un convecteur (\(P_2 = 1\,150\,\text{W}\)) et un éclairage (\(P_3 = 460\,\text{W}\)). L'intensité totale absorbée est :

2 530 A 5 A 11 A 110 A

Question 8

Diviseur de tension – Principe

Dans un diviseur de tension (\(R_1\) et \(R_2\) en série alimenté par \(E\)), la tension aux bornes de \(R_2\) est donnée par :

\(U_2 = E \times \dfrac{R_2}{R_1 + R_2}\) \(U_2 = E \times \dfrac{R_1}{R_1 + R_2}\) \(U_2 = E \times (R_1 + R_2)\) \(U_2 = \dfrac{E}{R_1 \times R_2}\)

Question 9

Circuit mixte – Intensité dans les branches

Un circuit alimente deux résistances en parallèle : \(R_1 = 10\,\Omega\) et \(R_2 = 5\,\Omega\) sous une tension de \(U = 20\,\text{V}\). L'intensité totale est :

2 A 0,67 A 4 A 6 A

Question 10

Protection électrique – Fusible

Un fusible de 10 A est placé en série dans un circuit. Si l'intensité atteint 12 A :

le fusible augmente la résistance du circuit le fusible fond et ouvre le circuit le fusible double l'intensité autorisée le fusible réduit la tension à 10 V

Question 11

Loi d'Ohm – Calcul de résistance

Un plombier chauffagiste mesure aux bornes d'un élément chauffant : \(U = 230\,\text{V}\) et \(I = 4{,}6\,\text{A}\). La résistance de cet élément est :

1 058 Ω 225,4 Ω 50 Ω 234,6 Ω

Question 12

Pont de Wheatstone – Principe

Un pont de Wheatstone est équilibré lorsque :

\(\dfrac{R_1}{R_2} = \dfrac{R_3}{R_4}\) \(R_1 + R_2 = R_3 + R_4\) \(R_1 \times R_2 = R_3 \times R_4\) \(R_1 - R_2 = R_3 - R_4\)

Question 13

Analyse d'un circuit – Court-circuit

Dans un circuit, une résistance est court-circuitée (un fil la court-circuite). L'effet sur le circuit est :

la résistance totale augmente l'intensité dans le circuit diminue la tension aux bornes de la résistance court-circuitée augmente la résistance totale diminue et l'intensité augmente

Question 14

Installation électrique – Choix du disjoncteur

Un technicien électricien installe quatre prises 230 V pour des machines : chacune absorbe au maximum 4 A. Le disjoncteur de protection minimum à choisir est :

4 A 20 A 1 A 400 A

Question 15

Circuit – Analyse complète

Un générateur de 18 V alimente le circuit suivant : \(R_1 = 3\,\Omega\) en série avec l'association parallèle de \(R_2 = 4\,\Omega\) et \(R_3 = 12\,\Omega\). L'intensité totale débitée par le générateur est :

1 A 18 A 3 A 6 A