QCM N° 15 a |
Conversions d'énergie |
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QCM N° 15 a
Conversions d’énergie :
Pour chaque question,
indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s). |
|||||
|
Énoncé |
A |
B |
C |
R |
1 |
La
puissance s’exprime en : |
watt. |
joule. |
seconde. |
A |
2 |
La puissance d’un appareil domestique : |
ne dépend pas de la durée
d’utilisation. |
dépend
de l’appareil. |
dépend de la durée
d’utilisation. |
AB |
3 |
L’énergie E consommée ou produite par un appareil de puissance P est liée à sa durée de fonctionnement
Δt par la relation : |
|
|
|
B |
4 |
Un chauffe-eau électrique de puissance 2000 W fonctionne pendant 7,5 h. L’énergie consommée est : |
5,4
x 107 J |
15 kW.h |
2,7
x 10–1
kW.h |
AB |
5 |
La courbe du ci-dessous peut représenter : |
la caractéristique
d’une
pile. |
la caractéristique d’un
électrolyseur. |
la caractéristique d’un conducteur
ohmique. |
A |
6 |
Dans un circuit électrique, le générateur : |
reçoit de l’énergie des conducteurs ohmiques du
circuit. |
fournit de l’énergie aux conducteurs ohmiques
du circuit. |
n’échange pas d’énergie avec conducteurs ohmiques
du circuit. |
B |
7 |
L’effet Joule est associé à : |
un transfert
thermique. |
un échauffement
d’un
dipôle. |
un refroidissement
d’un
dipôle. |
AB |
8 |
Le long d’une chaîne énergétique : |
l’énergie ne se
conserve
pas. |
l’énergie se
conserve. |
l’énergie
est détruite. |
B |
9 |
Une dégradation d’énergie correspond à : |
une énergie exploitable supérieure à l’énergie
d’entrée. |
des pertes d’énergie qui provoquent un
échauffement. |
des pertes d’énergie qui peuvent être due à
l’effet Joule. |
BC |
10 |
La proposition qui associe correctement les numéros du document
ci-dessous est : Schéma de la chaîne énergétique d’une lampe
à manivelle |
énergie
thermique
énergie
lumineuse
énergie
mécanique |
énergie
lumineuse
énergie
thermique
énergie
mécanique |
énergie
mécanique
énergie
lumineuse
énergie
thermique |
C |
►
Grandeurs électriques :
-
Intensité du courant électrique
I en ampère (A).
-
Tension électrique U en volt (V).
►
Énergie et Puissance :
-
L’énergie
E s’exprime en joule (J).
-
La puissance P s’exprime en watt (W)
-
Relation entre puissance et énergie :
-
-
Unités : l’énergie E s’exprime en
joule (J) et la puissance P en watt (W).
►
Appareil domestique :
-
La puissance d’un appareil domestique est une
caractéristique de l’appareil.
-
Elle est donnée par le fabricant, comme la
tension d’utilisation, ….
-
L’énergie consommée est liée à la durée
d’utilisation, alors que la puissance non.
►
Le chauffe-eau :
-
Énergie consommée :
-
►
Caractéristique d’une pile :
Caractéristique d’un générateur électrique.
-
Pile alcaline de 1,5 V
►
Caractéristique intensité-tension d’un
conducteur ohmique :
►
Caractéristique d’un récepteur. Cas de
l’électrolyseur :
-
Sa force contre
électromotrice : E’ -
Sa résistance interne : r’ -
Formule générale pour un
récepteur : -
UAB
= r’ . I + E’ |
►
Le circuit électrique :
-
Il est constitué le plus généralement d’un
générateur électrique et de récepteurs électriques.
-
Le générateur fournit l’énergie électrique
-
Les récepteurs reçoivent l’énergie
électrique.
-
Un générateur fournit de l’énergie électrique
aux récepteurs d’un circuit.
-
Les récepteurs eux convertissent cette
énergie à leur tour.
►
L’effet Joule :
-
Le passage du courant électrique dans tout
appareil s’accompagne d’un échauffement.
-
L’effet Joule est l’effet thermique qui
accompagne le passage du courant électrique dans un conducteur.
-
L’effet Joule se manifeste sous forme de
chaleur Q mais aussi de rayonnement
ER.
►
Chaîne énergétique :
-
Une chaîne énergétique illustre le principe
de conservation d’énergie.
-
La somme des énergies qui « entrent » dans le
système est égale à la somme des énergies qui en « sortent ».
-
Exemple :
-
On considère la chaîne énergétique suivante :
un générateur électrique qui alimente un moteur qui élève un objet de masse
m d’une hauteur h.
-
Le générateur fournie l’énergie électrique
Ee.
-
Le moteur électrique transforme une partie de
cette énergie en énergie mécanique Em.
-
Inévitablement de l’énergie est dissipée par
effet Joule et par les frottements.
►
Effet Joule indésirable.
-
Dans tous les récepteurs actifs comme les
moteurs électriques, les électrolyseurs, l’effet Joule provoque un
échauffement inutile ce qui entraîne des pertes.
-
On essaie de minimiser les pertes par effet
Joule dans les câbles qui transportent le courant en augmentant la tension
du courant et en diminuant l’intensité du courant.
-
Pour éviter un échauffement excessif des
circuits électriques, on utilise des ventilateurs.
-
Une dégradation d’énergie correspond à des
pertes d’énergie qui provoquent un échauffement et des pertes d’énergie qui
peuvent être due à l’effet Joule.
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