Ressources · 5ᵉ · Physique
Énergie : formes, conversions et chaînes énergétiques
Rappels de 6e (formes d’énergie, énergies stockées ou de transfert, convertisseurs, chaîne énergétique) ; énergie cinétique et de position selon la masse ; réservoir, convertisseur, transfert et conversion ; énergie utile et énergie dissipée dans une chaîne énergétique ; le joule et ses multiples, ordres de grandeur ; conservation de l’énergie, bilan et rendement.
À propos de cette page
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile ★ — 12 questions
L’unité officielle de l’énergie est…
- A. le watt
- B. le joule
- C. le newton
- D. le kilogramme
Réponse
B. le joule — Le joule, de symbole J.
Une pierre de curling qui glisse sur la glace possède surtout de l’énergie…
- A. cinétique
- B. chimique
- C. nucléaire
- D. lumineuse
Réponse
A. cinétique — Elle est en mouvement : énergie cinétique.
Une tuile posée sur le faîte d’un toit possède de l’énergie…
- A. électrique
- B. lumineuse
- C. de position
- D. nucléaire
Réponse
C. de position — Elle est en hauteur : énergie de position (énergie de pesanteur en 6e).
Quelle énergie contient un sac de farine ?
- A. thermique
- B. lumineuse
- C. électrique
- D. chimique
Réponse
D. chimique — La farine est un aliment, elle peut aussi brûler : énergie chimique.
Laquelle de ces énergies ne peut pas être stockée ?
- A. l’énergie électrique
- B. l’énergie chimique
- C. l’énergie thermique
- D. l’énergie nucléaire
Réponse
A. l’énergie électrique — L’énergie électrique est une énergie de transfert : elle n’existe que pendant le passage du courant.
Un objet qui stocke de l’énergie s’appelle…
- A. un convertisseur
- B. un réservoir
- C. un transfert
- D. une conversion
Réponse
B. un réservoir — Pile, batterie, aliment, carburant : ce sont des réservoirs.
Un moteur électrique convertit l’énergie électrique surtout en énergie…
- A. lumineuse
- B. chimique
- C. cinétique
- D. nucléaire
Réponse
C. cinétique — Il fait tourner un axe : énergie cinétique (et un peu d’énergie thermique dissipée).
Dans une chaîne énergétique, qu’écrit-on sur chaque flèche ?
- A. le nom d’un objet
- B. le nom d’un réservoir
- C. le nom d’un appareil
- D. une forme d’énergie
Réponse
D. une forme d’énergie — Les objets vont dans les cases, les formes d’énergie sur les flèches.
1 kJ est égal à…
- A. 1 000 J
- B. 100 J
- C. 10 J
- D. 1 000 000 J
Réponse
A. 1 000 J — Le préfixe kilo signifie mille.
L’énergie fournie par un appareil sans servir à son usage, souvent thermique, est l’énergie…
- A. utile
- B. dissipée
- C. stockée
- D. nucléaire
Réponse
B. dissipée — Elle part dans l’environnement : c’est l’énergie dissipée.
D’après la conservation de l’énergie, l’énergie…
- A. disparaît peu à peu
- B. se crée dans les moteurs
- C. ne se crée ni ne disparaît
- D. s’use quand on s’en sert
Réponse
C. ne se crée ni ne disparaît — Elle se transfère et se convertit seulement.
Un rendement s’exprime…
- A. en joules
- B. en kilojoules
- C. en mégajoules
- D. en pourcentage
Réponse
D. en pourcentage — Rendement = énergie utile ÷ énergie reçue × 100 : c’est un pourcentage.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Un appareil reçoit 400 J et fournit 300 J d’énergie utile. L’énergie dissipée vaut…
- A. 100 J
- B. 700 J
- C. 300 J
- D. 75 J
Réponse
A. 100 J — Reçue = utile + dissipée : 400 − 300 = 100 J.
Une gazelle de 25 kg et un lion de 190 kg courent à la même vitesse. Lequel des deux animaux a le plus d’énergie cinétique ?
- A. la gazelle
- B. le lion
- C. les deux autant
- D. on ne peut pas savoir
Réponse
B. le lion — À la même vitesse, le plus lourd a le plus d’énergie cinétique : le lion.
2,4 MJ correspondent à…
- A. 24 kJ
- B. 240 kJ
- C. 2 400 kJ
- D. 24 000 kJ
Réponse
C. 2 400 kJ — 1 MJ = 1 000 kJ : 2,4 × 1 000 = 2 400 kJ.
Pendant la descente d’un toboggan aquatique, l’énergie de position d’un enfant…
- A. augmente sans arrêt
- B. reste toujours la même
- C. devient électrique
- D. devient surtout cinétique
Réponse
D. devient surtout cinétique — Il perd de l’altitude et gagne de la vitesse : énergie de position convertie surtout en énergie cinétique.
La lumière du Soleil qui arrive jusqu’à la Terre réalise…
- A. une conversion d’énergie
- B. un transfert d’énergie
- C. un stockage d’énergie
- D. une création d’énergie
Réponse
B. un transfert d’énergie — L’énergie passe du Soleil à la Terre par la lumière : c’est un transfert.
Une pile qui alimente un circuit est…
- A. un réservoir seulement
- B. un convertisseur seulement
- C. réservoir et convertisseur
- D. une forme d’énergie
Réponse
C. réservoir et convertisseur — Elle stocke de l’énergie chimique et la convertit en énergie électrique.
Quelle chaîne est juste pour un radiateur électrique ?
- A. réseau → énergie thermique → radiateur → énergie électrique
- B. radiateur → énergie électrique → réseau → énergie thermique
- C. réseau → radiateur → électrique → thermique
- D. réseau → énergie électrique → radiateur → énergie thermique
Réponse
D. réseau → énergie électrique → radiateur → énergie thermique — Objets dans les cases, formes d’énergie sur les flèches, dans le bon ordre.
Un convertisseur reçoit 250 J et fournit 50 J d’énergie utile. Son rendement est de…
- A. 20 %
- B. 50 %
- C. 80 %
- D. 5 %
Réponse
A. 20 % — 50 ÷ 250 × 100 = 20 %.
Pour comparer 2 600 J et 3 kJ, il faut d’abord…
- A. comparer 2 600 et 3
- B. écrire 3 kJ = 3 000 J
- C. écrire 2 600 J = 26 kJ
- D. renoncer : unités différentes
Réponse
B. écrire 3 kJ = 3 000 J — Même unité d’abord : 3 kJ = 3 000 J, donc 3 kJ est plus grand que 2 600 J.
Dans le moteur d’une tronçonneuse à essence, l’énergie chimique est convertie en énergie…
- A. lumineuse et électrique
- B. électrique et nucléaire
- C. cinétique et thermique
- D. de position et lumineuse
Réponse
C. cinétique et thermique — La chaîne tourne (cinétique, utile) et le moteur chauffe (thermique, dissipée).
Un élève dit : « mon téléphone a usé toute son énergie, elle a disparu ». Que lui répondre ?
- A. Il a raison : elle est détruite.
- B. Elle est revenue dans le chargeur.
- C. Elle est devenue nucléaire.
- D. Elle a été convertie et dissipée.
Réponse
D. Elle a été convertie et dissipée. — L’énergie ne disparaît pas : elle a été convertie (lumière de l’écran, mouvement du vibreur) puis dissipée sous forme thermique.
Que devient l’énergie dissipée par un ordinateur portable qui chauffe ?
- A. elle chauffe l’air autour
- B. elle disparaît tout de suite
- C. elle redevient électrique
- D. elle retourne dans la batterie
Réponse
A. elle chauffe l’air autour — Elle est dispersée dans l’environnement sous forme thermique.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Un moteur au rendement de 115 % est…
- A. impossible : il créerait de l’énergie
- B. possible s’il est neuf
- C. courant pour un moteur électrique
- D. possible s’il chauffe beaucoup
Réponse
A. impossible : il créerait de l’énergie — Il fournirait plus d’énergie qu’il n’en reçoit : contraire à la conservation de l’énergie.
Une moto roule plus vite qu’un autobus. A-t-elle forcément plus d’énergie cinétique ?
- A. oui, car elle va plus vite
- B. non, il faut comparer les masses
- C. oui, car elle est plus légère
- D. non, l’autobus va plus vite
Réponse
B. non, il faut comparer les masses — L’énergie cinétique dépend de la vitesse ET de la masse : l’autobus, bien plus lourd, peut en avoir plus.
Une petite éolienne recharge une batterie. Dans l’ordre, les formes d’énergie sont…
- A. électrique → cinétique → chimique
- B. cinétique → chimique → électrique
- C. cinétique → électrique → chimique
- D. chimique → électrique → cinétique
Réponse
C. cinétique → électrique → chimique — Le vent (cinétique) est converti en énergie électrique, stockée par la batterie sous forme chimique.
Pour une lampe, l’énergie thermique est dissipée. Pour un radiateur électrique, elle est…
- A. dissipée aussi
- B. stockée
- C. détruite
- D. utile
Réponse
D. utile — L’énergie utile dépend de l’usage : on achète un radiateur pour chauffer.
Un objet reçoit 900 J, en fournit 600 J et n’en dissipe aucun. Où sont les 300 J restants ?
- A. ils ont disparu
- B. ils sont créés ailleurs
- C. ils sont stockés dans l’objet
- D. ils sont devenus nucléaires
Réponse
C. ils sont stockés dans l’objet — Reçue = fournie + stockée : 900 − 600 = 300 J stockés, comme dans une batterie en charge.
Un convertisseur a un rendement de 25 %. Sur 640 J reçus, l’énergie utile vaut…
- A. 480 J
- B. 25 J
- C. 615 J
- D. 160 J
Réponse
D. 160 J — 25 %, c’est le quart : 640 ÷ 4 = 160 J.
Une lampe à DEL éclaire autant qu’une lampe à incandescence en recevant bien moins d’énergie. On peut affirmer que…
- A. elle crée moins d’énergie
- B. son rendement est meilleur
- C. elle ne chauffe pas du tout
- D. elle détruit moins d’énergie
Réponse
B. son rendement est meilleur — Aucune lampe ne crée ni ne détruit d’énergie : la DEL convertit une plus grande part de l’énergie reçue en lumière.
Pourquoi dit-on que l’énergie thermique dissipée dans l’air d’une pièce est « perdue » ?
- A. elle est dispersée et ne sert plus
- B. elle est détruite par l’air
- C. elle devient de l’énergie nucléaire
- D. elle retourne dans la prise
Réponse
A. elle est dispersée et ne sert plus — Elle existe toujours, mais dispersée dans l’air, elle ne peut presque plus servir.
Laquelle de ces énergies est la plus grande ?
- A. 0,05 MJ
- B. 4 900 J
- C. 48 kJ
- D. 0,5 kJ
Réponse
A. 0,05 MJ — En joules : 50 000 J ; 4 900 J ; 48 000 J ; 500 J. La plus grande est 0,05 MJ.
Dans l’expérience de Joule, une masse qui tombe fait tourner des palettes dans de l’eau. Que constate-t-on ?
- A. l’eau se refroidit
- B. l’eau s’échauffe un peu
- C. la masse remonte seule
- D. l’eau se met à briller
Réponse
B. l’eau s’échauffe un peu — L’énergie de position de la masse finit en énergie thermique de l’eau.
Brûler 1 L d’essence libère environ 32 MJ. Un plein de 40 L libère donc environ…
- A. 128 MJ
- B. 1 280 kJ
- C. 1 280 MJ
- D. 72 MJ
Réponse
C. 1 280 MJ — 40 × 32 = 1 280 : environ 1 280 MJ (dans la même unité que les 32 MJ).
Un élève écrit la chaîne « pile → moteur → électrique → cinétique ». Quelle est son erreur ?
- A. il manque le réservoir
- B. la pile n’est pas un réservoir
- C. le moteur stocke l’énergie
- D. les formes vont sur les flèches
Réponse
D. les formes vont sur les flèches — Chaîne juste : pile → énergie électrique → moteur → énergie cinétique.
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