Maîtrisez le condensateur dipôle RC : charge, décharge et énergie

Question 1 sur 10 10:00

[{"id":17308,"question":"Quelle est l'unité de la constante de temps τ dans un dipôle RC ?","option_a":"Seconde (s)","option_b":"Farad (F)","option_c":"Ohm (Ω)","option_d":"Volt (V)","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"La constante de temps τ = RC s'exprime en secondes (s) car R est en ohms (Ω) et C en farads (F), et Ω × F = s.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17309,"question":"Pendant la charge d'un condensateur, la tension à ses bornes augmente de manière exponentielle.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"C'est vrai : la tension u(t) = U₀(1 - e^(-t\/τ)) suit une croissance exponentielle pendant la charge.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17310,"question":"Quel est l'effet d'une augmentation de la résistance R sur la constante de temps τ ?","option_a":"τ diminue","option_b":"τ augmente","option_c":"τ reste constante","option_d":"τ devient nulle","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"τ = RC : si R augmente, τ augmente proportionnellement. La charge du condensateur est donc plus lente.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17311,"question":"L'énergie stockée dans un condensateur de capacité C = 10 µF sous une tension U = 100 V est :","option_a":"5 mJ","option_b":"50 mJ","option_c":"500 mJ","option_d":"5 J","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"E = ½ C U² = 0.5 × 10×10⁻⁶ × 100² = 50×10⁻³ J = 50 mJ.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17312,"question":"En régime permanent continu, un condensateur se comporte comme un court-circuit.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"Faux : en régime permanent continu, un condensateur se comporte comme un circuit ouvert, bloquant le courant.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17313,"question":"Quelle est l'expression de la tension aux bornes d'un condensateur en décharge ?","option_a":"u(t) = U₀ e^(t\/τ)","option_b":"u(t) = U₀ (1 - e^(-t\/τ))","option_c":"u(t) = U₀ e^(-t\/τ)","option_d":"u(t) = U₀ \/ (1 + e^(-t\/τ))","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"Pendant la décharge, u(t) = U₀ e^(-t\/τ), où U₀ est la tension initiale.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17314,"question":"Si la capacité C d'un condensateur est doublée, comment évolue l'énergie stockée pour une même tension U ?","option_a":"Elle reste la même","option_b":"Elle est divisée par 2","option_c":"Elle est doublée","option_d":"Elle est quadruplée","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"D","explication":"E = ½ C U² : si C est doublée, E est multipliée par 2. L'énergie stockée est donc quadruplée si U est constante.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17315,"question":"La constante de temps τ est indépendante de la tension d'alimentation du circuit.","option_a":"Vrai","option_b":"Faux","option_c":"","option_d":"","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"A","explication":"Vrai : τ = RC dépend uniquement de la résistance R et de la capacité C, pas de la tension U.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17316,"question":"Quel est le rôle principal d'un condensateur dans un circuit temporisateur ?","option_a":"Stocker de l'énergie électrique","option_b":"Lisser les variations de tension","option_c":"Déterminer un délai de temporisation","option_d":"Convertir le courant alternatif en continu","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"C","explication":"Un condensateur dans un dipôle RC permet de créer un délai de temporisation grâce à sa charge\/décharge progressive.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0},{"id":17317,"question":"Quelle courbe représente l'évolution de l'intensité i(t) pendant la charge d'un condensateur ?","option_a":"Une droite décroissante","option_b":"Une exponentielle décroissante","option_c":"Une exponentielle croissante","option_d":"Une sinusoïde","option_e":"","option_f":"","bonne_reponse":"B","explication":"L'intensité i(t) = (U\/R) e^(-t\/τ) suit une décroissance exponentielle pendant la charge.","points":1,"type":"qcm","actif":1,"section_id":null,"ordre":0}]