Dix questions pour vérifier ta maîtrise de la conversion d’énergie et du rendement. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
-
Quelle est la puissance électrique reçue par un dipôle en convention récepteur ?
La puissance est le produit de la tension aux bornes par l’intensité du courant : P = U × I.
-
Un dipôle est soumis à U = 12 V et traversé par I = 2,0 A. Quelle puissance reçoit-il ?
P = U × I = 12 × 2,0 = 24 W.
-
Combien vaut 1 kWh en joules ?
1 kWh = 1 000 W × 3 600 s = 3,6 × 10⁶ J.
-
Quelle est l’expression de la puissance dissipée par effet Joule dans un conducteur ohmique ?
Avec U = R × I, P = U × I devient P = R × I².
-
Un conducteur de 10 Ω est traversé par 3,0 A. Quelle puissance dissipe-t-il ?
P = R × I² = 10 × (3,0)² = 10 × 9,0 = 90 W.
-
Comment définit-on le rendement d’un convertisseur ?
η = P_utile ÷ P_absorbée : c’est la part de l’énergie reçue qui devient utile.
-
Un moteur absorbe 40 W et fournit 30 W de puissance mécanique. Quel est son rendement ?
η = 30 ÷ 40 = 0,75, soit 75 %.
-
Que peut-on affirmer sur le rendement d’un convertisseur réel ?
Le rendement est sans unité et inférieur à 1, car l’énergie utile ne peut pas dépasser l’énergie reçue.
-
Un générateur de f.é.m. E = 4,5 V et de résistance interne r = 1,5 Ω débite 1,0 A. Quelle est la tension à ses bornes ?
U = E − r × I = 4,5 − 1,5 × 1,0 = 3,0 V.
-
Pourquoi transporte-t-on l’électricité en haute tension ?
À puissance donnée, une tension élevée donne une intensité faible ; les pertes en R × I² diminuent fortement.
Les notions passées en revue dans ce QCM conversion rendement
- Chaîne énergétique, énergie utile et pertes
- Puissance P = U × I et énergie E = P × Δt
- Unités : W, J, Wh et kWh
- Effet Joule : P = R × I²
- Rendement η = P_utile ÷ P_absorbée et rendement en chaîne
- Générateur réel : U = E − r × I
Le piège classique
Le piège classique : calculer un rendement en inversant puissance utile et puissance absorbée (résultat supérieur à 1), ou oublier de passer des heures aux secondes pour obtenir des joules. Pense aussi que l’effet Joule dépend de I², pas de I.
La bonne habitude
Commence toujours par dessiner la chaîne énergétique : ce qui entre, ce qui est utile, ce qui est perdu. Écris la formule, remplace par les valeurs avec leurs unités, puis vérifie que le rendement obtenu est bien compris entre 0 et 1.
Questions fréquentes
Pourquoi un rendement n’a-t-il pas d’unité ?
C’est le rapport de deux grandeurs de même nature (deux puissances ou deux énergies) : les unités se simplifient.
Où passe l’énergie perdue dans un convertisseur ?
Elle est transférée à l’environnement, le plus souvent sous forme thermique (effet Joule, frottements). Elle n’est pas détruite : l’énergie se conserve.
Quelle différence entre un wattheure et un watt ?
Le watt mesure une puissance, c’est-à-dire une énergie transférée par seconde ; le wattheure mesure une énergie, produit d’une puissance par une durée en heures.