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

Réponse

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.

A et B

3

L’énergie E consommée ou produite par un appareil de puissance P est liée à sa durée de fonctionnement Δt par la relation :

 Réponse A

 Réponse B

 Réponse C

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

A et B

5

La courbe du ci-dessous peut représenter :

 caractéristique

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.

A et B

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.

B et C

10

La proposition qui associe correctement les numéros du document ci-dessous est :

 chaîne énergétique d'une lampe à manivelle

Schéma de la chaîne énergétique d’une lampe à manivelle

1énergie thermique

deuxénergie lumineuse

troisénergie mécanique

1énergie lumineuse

deuxénergie thermique

troisénergie mécanique

1énergie mécanique

deuxénergie lumineuse

troisénergie thermique

C

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

Essentiels

    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 :

-     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, ….

fiche signalitique

-    L’énergie consommée est liée à la durée d’utilisation, alors que la puissance non.

    Le chauffe-eau :

-    Énergie consommée :

-     Valeur de l'énergie consommée

    Caractéristique d’une pile : Caractéristique d’un générateur électrique.

-    Pile alcaline de 1,5 V

 Caractéristique d'une pile

Caractéristiques d'une pile (suite)

    Caractéristique intensité-tension d’un conducteur ohmique :

 Schéma conducteur ohmique

Caractéristiques d'un conducteur ohmique

 

    Caractéristique d’un récepteur. Cas de l’électrolyseur :

SChéma d'un électrolyseur

Carcatéristiques d'un électrolyseur

 Caractéristiques d'un électrolyseur (suite)

    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.

Chaîne énergétique

-    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.