potenziale elettrico - bologna · 2019. 6. 24. · halliday, resnick, walker fondamenti di fisica...

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Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità © Zanichelli 2015 1 Potenziale elettrico 1 Una carica di 5,5 × 10 –8 C è fissa nell’origine. Una carica di –2,3 × 10 –8 C si muove da x = 3,5 cm sull’asse x a y = 4,3 cm sull’asse y. La variazione nell’energia potenziale è: A 3,1 × 10 –3 J. B –3,1 × 10 –3 J. C 6,0 × 10 –5 J. D –6,0 × 10 –5 J. E 0. 2 I punti R e T sono ciascuno a distanza d da ciascuna delle due cariche uguali e opposte, come in figura. Se k = 1/4 0 , il lavoro necessario per muovere una carica negativa q da R a T è: A 0. B kqQ/d 2 . C kqQ/d. D kqQ/(√2 d). E kqQ/(2d). 3 Due grandi piatti conduttori paralleli sono separati da una distanza d, nel vuoto, e collegati a un generatore di differenza di potenziale V. Uno ione ossigeno, con carica 2e, parte da fermo sulla superficie di un piatto e accelera verso l’altro. Se e indica il valore della carica dell’elettrone, l’energia cinetica finale dello ione è: A eV/2. B eV/d. C eVd. D Vd/e. E 2eV. 4 Due sfere conduttrici sono separate e lontane. La sfera più piccola porta una carica totale di 6 × 10 –8 C. La sfera maggiore ha un raggio doppio dell’altra, ed è neutra. Dopo che le sfere sono state collegate mediante un filo conduttore, la carica sulla più piccola e sulla più grande è rispettivamente: A 4 × 10 –8 C, 2 × 10 –8 C. B 2 × 10 –8 C, 4 × 10 –8 C. C –6 × 10 –8 C, 12 × 10 –8 C. D 6 × 10 –8 C, 0. E 3 × 10 –8 C, 3 × 10 –8 C. 5 Un elettrone si muove da una superficie equipotenziale a un’altra attraverso uno dei quattro percorsi indicati nella figura. Ordina i percorsi in base al lavoro svolto dal campo elettrico, dal più piccolo al più grande. A 4, 3, 1, 2. B 1, 3, 4 e 2 pari. C 1, 2, 3, 4. D 4 e 2 pari, poi 3, poi 1. E 4, 3, 2, 1.

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  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità

    © Zanichelli 2015 1

    Potenziale elettrico 1 Una carica di 5,5 × 10–8 C è fissa nell’origine. Una carica di –2,3 × 10–8 C si muove

    da x = 3,5 cm sull’asse x a y = 4,3 cm sull’asse y. La variazione nell’energia potenziale è:

    A 3,1 × 10–3 J. B –3,1 × 10–3 J. C 6,0 × 10–5 J. D –6,0 × 10–5 J. E 0. 2 I punti R e T sono ciascuno a distanza d da ciascuna delle due cariche uguali e

    opposte, come in figura. Se k = 1/40, il lavoro necessario per muovere una carica negativa q da R a T è: A 0. B kqQ/d2. C kqQ/d. D kqQ/(√2 d). E kqQ/(2d).

    3 Due grandi piatti conduttori paralleli sono separati da una distanza d, nel vuoto, e collegati a un generatore di differenza di potenziale V. Uno ione ossigeno, con carica 2e, parte da fermo sulla superficie di un piatto e accelera verso l’altro. Se e indica il valore della carica dell’elettrone, l’energia cinetica finale dello ione è:

    A eV/2. B eV/d. C eVd. D Vd/e. E 2eV. 4 Due sfere conduttrici sono separate e lontane. La sfera più piccola porta una carica

    totale di 6 × 10–8 C. La sfera maggiore ha un raggio doppio dell’altra, ed è neutra. Dopo che le sfere sono state collegate mediante un filo conduttore, la carica sulla più piccola e sulla più grande è rispettivamente:

    A 4 × 10–8 C, 2 × 10–8 C. B 2 × 10–8 C, 4 × 10–8 C. C –6 × 10–8 C, 12 × 10–8 C. D 6 × 10–8 C, 0. E 3 × 10–8 C, 3 × 10–8 C. 5 Un elettrone si muove da una superficie equipotenziale a un’altra attraverso uno dei

    quattro percorsi indicati nella figura.

    Ordina i percorsi in base al lavoro svolto dal campo elettrico, dal più piccolo al più grande. A 4, 3, 1, 2. B 1, 3, 4 e 2 pari. C 1, 2, 3, 4. D 4 e 2 pari, poi 3, poi 1. E 4, 3, 2, 1.

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    6 La figura mostra quattro coppie di larghi piatti conduttori paralleli. Per ciascuno è fornito il valore del potenziale elettrico.

    Ordina le coppie in base all’intensità del campo elettrico tra i piatti, dal più piccolo al più grande. A 4, 3, 2, 1. B 2, 3, 1, 4. C 1, 2, 3, 4. D 3, 2, 4, 1.

    E 2, 4, 1, 3. 7 Una sfera conduttrice di raggio 5 cm è caricata fino a quando il campo elettrico in

    prossimità della sua superficie diventa 2000 V/m. Il potenziale elettrico della sfera, relativamente al potenziale a distanza infinita, è:

    A 0 V. B 5 V. C 100 V. D 4 × 104 V. E 8 × 105 V. 8 Otto gocce d’acqua sferiche identiche sono ciascuna al potenziale V rispetto al

    potenziale a distanza infinita. Esse si fondono in un’unica goccia sferica il cui potenziale è: A V/8. B V/2. C 2V. D 4V. E 8V.

    9 Tre particelle si trovano sull’asse x: la particella 1, con carica 1 × 10–8 C, è in

    x = 1 cm; la particella 2, con carica 2 × 10–8 C, è in x = 2 cm; la particella 3, con carica –3 × 10–8 C, si trova in x = 3 cm. L’energia potenziale di questa disposizione, relativamente all’energia potenziale a distanza infinita, è:

    A +4,9 × 10–4 J. B –4,9 × 10–4 J. C +8,5 × 10–4 J. D –8,5 × 10–4 J. E 0 J. 10 Se per spostare una particella carica tra due punti con una differenza di potenziale di

    20 V sono necessari 500 J di lavoro, l’intensità della carica della particella è:

    A 0,040 C. B 12,5 C. C 20 C. D non si può calcolare senza conoscere il percorso fatto. E nessuna delle risposte precedenti. 11 Due particelle, con cariche Q e –Q, sono fisse ai vertici di un triangolo equilatero di

    lato a, come mostrato in figura. Se k = 1/40, il lavoro richiesto per spostare una particella di carica q dall’altro vertice fino al centro della linea che congiunge le due particelle fisse è: A 0. B kQq/a. C kQq/a2. D 2kQq/a. E √2 kQq/a.

    12 Un elettrone è accelerato da fermo mediante una differenza di potenziale V. La sua

    velocità finale è proporzionale a: A V. B V2. C √V. D 1/V. E 1/√V.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità

    © Zanichelli 2015 3

    13 Un elettronvolt è: A la forza agente su un elettrone in un campo elettrico di 1 N/C. B la forza richiesta per spostare un elettrone di 1 metro. C l’energia ricevuta da un elettrone nel muoversi attraverso la differenza di potenziale di 1 V. D l’energia richiesta per spostare un elettrone di 1 metro in qualsiasi campo elettrico. E il lavoro svolto quando 1 coulomb di carica viene spostato attraverso la differenza di

    potenziale di 1 volt.

    14 Una sfera conduttrice di raggio R viene caricata fino a quando l’intensità del campo elettrico in prossimità della sua superficie è E. Il potenziale elettrico della sfera, riferito al potenziale a distanza infinita, è:

    A 0. B E/R. C E/R2. D ER. E ER2.

    15 Una sfera conduttrice ha carica Q e potenziale elettrico V, relativamente al potenziale a distanza infinita. Se la carica viene raddoppiata a 2Q, il potenziale diventa:

    A V. B 2V. C 4V. D V/2. E V/4.

    16 Se il campo elettrico è orientato nella direzione x positiva e ha intensità data da E = Cx2, dove C è una costante, allora il potenziale elettrico V è dato da:

    A 2Cx. B –2Cx. C Cx3/3. D –Cx3/3. E –3Cx3.

    17 Le superfici equipotenziali associate a una particella puntiforme carica sono: A a raggiera dalla particella. B piani verticali. C piani orizzontali. D cilindri concentrici con la particella sull’asse. E sfere concentriche centrate sulla particella.

    18 Il campo elettrico in una regione attorno all’origine è dato da E = C (xi + yj), dove C è una costante. Le superfici equipotenziali in quella regione sono:

    A cilindri concentrici con gli assi lungo l’asse z. B cilindri concentrici con gli assi lungo l’asse x. C sfere concentriche con il centro nell’origine. D piani paralleli al piano xy. E piani paralleli al piano yz. 19 Una particella carica q deve essere portata da distanza infinita fino a un punto in

    prossimità di un dipolo elettrico. Non viene svolto lavoro se la posizione finale è: A sulla linea che collega le cariche del dipolo. B su una linea che è perpendicolare al momento di dipolo. C su una linea che forma un angolo di 45° con il momento di dipolo. D su una linea che forma un angolo di 30° con il momento di dipolo. E nessuna delle risposte precedenti.

    20 Una sfera metallica ha carica 5 × 10–9 C e potenziale di 400 V, relativamente al potenziale a distanza infinita. Il potenziale al centro della sfera è:

    A 400 V. B –400 V. C 2 × 10–6 V. D 0 V. E nessuna delle risposte precedenti. Soluzioni 1 C 2 A 3 E 4 B 5 D 6 E 7 C 8 D 9 B 10 B 11 A 12 C 13 C 14 D 15 B 16 D 17 E 18 A 19 B 20 A

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità

    © Zanichelli 2015 1

    Capacità 1 Un condensatore è costituito da due piatti paralleli, ciascuno di area di 0,2 m2 e

    separati da una distanza di 0,1 mm. Se la carica su ciascuna armatura è di 4 × 10–6 C, la differenza di potenziale fra i piatti vale circa:

    A 0 V. B 4 × 10–2 V. C 1 × 102 V. D 2 × 102 V. E 4 × 108 V. 2 La capacità di un condensatore sferico, di raggio interno a e raggio esterno b, è

    proporzionale a: A a/b. B b – a. C b2 – a2. D ab/(b – a). E ab/(b2 – a2). 3 Un condensatore da 2 µF e uno da 1 µF sono collegati in serie e al loro insieme è

    applicata una differenza di potenziale. Il condensatore da 2 µF ha: A il doppio della differenza di potenziale del condensatore da 1 µF. B metà della differenza di potenziale del condensatore da 1 µF. C metà della carica del condensatore da 1 µF. D carica doppia rispetto al condensatore da 1 µF. E nessuna delle risposte precedenti. 4 Il condensatore C1 è collegato, da solo, a una batteria e caricato fino a raggiungere la

    carica q0 su ciascun piatto. Poi è staccato dalla batteria e collegato agli altri due condensatori C2 e C3, come nella figura.

    Le cariche finali sui condensatori sono collegate dalle relazioni: A q0 = q1 + q2 + q3. B q0 = q2 + q3, q1 = 0. C q0 = q1 + q2, q2 = q3. D q0 = q1, q2 + q3 = 0. E q1 + q2 + q3 = 0.

    5 Ciascuno dei quattro condensatori mostrati è da 500 µF. Il voltmetro misura 1000 V.

    Il valore della carica, in coulomb, su ciascuna armatura dei condensatori è: A 50. B 20. C 0,5. D 0,2. E nessuno di questi.

    6 I due condensatori mostrati hanno ciascuno una capacità di 1 µF.

    L’energia totale immagazzinata è: A 0,06 J. B 0,04 J. C 0,02 J. D 0,01 J. E nessuna di queste.

    7 Un condensatore a piatti paralleli, ad aria, ha una capacità di 1 pF. La distanza tra i piatti viene raddoppiata ed è inserito un dielettrico di cera che riempie completamente lo spazio tra le armature. Come risultato, la capacità diventa 2 pF. La costante dielettrica della cera è:

    A 0,25. B 0,5. C 2,0. D 4,0. E 8,0.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità

    © Zanichelli 2015 2

    8 Un condensatore a piatti paralleli, con aria come dielettrico, è caricato da una batteria,

    poi la batteria viene staccata. Una lastra di vetro, come dielettrico, è inserita lentamente tra i piatti. Al termine dell’inserimento:

    A nessuna forza agisce sul vetro. B una carica appare sul vetro. C il vetro fa respingere i piatti reciprocamente. D una forza respinge il vetro fuori del condensatore. E una forza attrae il vetro dentro il condensatore. 9 Le aree dei piatti e le loro distanze, per cinque condensatori a piatti paralleli, sono:

    condensatore 1: area A0, distanza d0 condensatore 2: area 2A0, distanza 2d0 condensatore 3: area 2A0, distanza d0/2 condensatore 4: area A0/2, distanza 2d0 condensatore 5: area A0, distanza d0/2 Ordina in base alle loro capacità, dal valore più piccolo al più grande. A 1, 2, 3, 4, 5. B 5, 4, 3, 2, 1. C 5, 3 e 4 alla pari, poi 1, 2. D 4, 1 e 2 alla pari, poi 5, 3. E 3, 5, 1 e 2 alla pari, poi 4. 10 Se in un condensatore a facce piane parallele vengono raddoppiate sia l’area dei piatti

    sia la loro distanza, la capacità:

    A raddoppia. B si dimezza. C non cambia. D triplica. E quadruplica. 11 Due sfere conduttrici hanno raggi R1 e R2, con R1 maggiore di R2. Se sono lontane

    l’una dall’altra, la capacità è proporzionale a:

    A R1R2/(R1 – R2). B R12 – R22. C (R1 – R2)/R1R2. D R12 + R22. E nessuna delle risposte precedenti. 12 La capacità di un condensatore cilindrico può essere aumentata: A diminuendo il raggio del cilindro interno e la lunghezza. B aumentando il raggio del cilindro interno e la lunghezza. C aumentando il raggio del cilindro esterno e diminuendo la lunghezza. D diminuendo il raggio del cilindro interno e aumentando il raggio del guscio

    cilindrico esterno. E solo diminuendo la lunghezza. 13 Indichiamo con Q la carica, con V la differenza di potenziale e con U l’energia

    immagazzinata. Di queste quantità, condensatori in serie devono avere: A solo la stessa Q. B solo la stessa V. C solo la stessa U. D solo le stesse Q e U. E solo le stesse V e U. 14 Indichiamo con Q la carica, con V la differenza di potenziale e con U l’energia

    immagazzinata. Di queste quantità, condensatori in parallelo devono avere: A solo la stessa Q. B solo la stessa V. C solo la stessa U. D solo le stesse Q e U. E solo le stesse V e U.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Potenziale e capacità

    © Zanichelli 2015 3

    15 I condensatori C1 e C2 sono collegati in serie e alla combinazione viene applicata una differenza di potenziale. Se il condensatore equivalente alla combinazione ha la stessa differenza di potenziale, allora la carica sul condensatore equivalente deve essere la stessa:

    A della carica su C1. B della somma delle cariche su C1 e C2. C della differenza delle cariche su C1 e C2. D del prodotto delle cariche su C1 e C2. E nessuna delle risposte precedenti. 16 I condensatori C1 e C2 sono collegati in parallelo e alla combinazione viene applicata

    una differenza di potenziale. Se il condensatore equivalente alla combinazione ha la stessa differenza di potenziale, allora la carica sul condensatore equivalente deve essere la stessa:

    A della carica su C1. B della somma delle cariche su C1 e C2. C della differenza delle cariche su C1 e C2. D del prodotto delle cariche su C1 e C2. E nessuna delle risposte precedenti. 17 I due condensatori da 25 µF mostrati in figura sono inizialmente scarichi.

    Quanti coulomb di carica passano attraverso l’amperometro A quando l’interruttore S viene chiuso? A 0,10 C. B 0,20 C. C 10 C. D 0,05 C. E nessuna delle risposte precedenti.

    18 Un condensatore da 2 µF e uno da 1 µF sono collegati in serie e caricati con una batteria. Essi immagazzinano rispettivamente le energie P e Q. Quando sono staccati e caricati separatamente con la stessa batteria, accumulano rispettivamente le energie R e S. Di conseguenza:

    A R > P > S > Q. B P > Q > R > S. C R > P > Q > S. D P > R > S > Q. E R > S > Q > P. 19 Una batteria viene usata per caricare un condensatore a facce piane parallele e poi

    viene staccata. In seguito i piatti vengono separati a una distanza doppia di quella iniziale. Questa azione raddoppia:

    A la capacità. B la densità di carica superficiale su ciascun piatto. C l’energia immagazzinata. D il campo elettrico tra i due piatti. E la carica su ciascun piatto. 20 Un condensatore a facce piane parallele ha la superficie dei piatti pari a 0,3 m2

    e la distanza tra i piatti pari a 0,1 mm. Se la carica su ciascun piatto ha un’intensità di 5 × 10–6 C, allora la forza esercitata da un piatto sull’altro ha intensità di circa:

    A 0 N. B 5 N. C 9 N. D 1 × 104 N. E 9 × 105 N. Soluzioni 1D 2D 3B 4C 5C 6B 7D 8E 9D 10C 11B 12C 13E 14D 15B 16B 17D 18A 19E 20A

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti

    © Zanichelli 2015 1

    Corrente e resistenza 1 Un resistore da 10 ohm è attraversato da una corrente costante di 5 A. Quanti

    coulomb passano nel resistore in 4 minuti? A 20. B 40. C 200. D 1200. E 2400. 2 Il rame contiene 8,4 × 1028 elettroni liberi per m3. Un filo di rame di sezione 1 m2 di

    area trasporta una corrente di 1 A. La velocità di deriva degli elettroni è circa: A 3 × 108 m/s. B 103 m/s. C 1 m/s. D 10–4 m/s. E 10–23 m/s. 3 Una barra cilindrica di rame ha resistenza R. Viene allungata fino a una lunghezza

    doppia di quella originale, senza modificare il volume. La sua nuova resistenza è: A R. B 2R. C 4R. D 8R. E R/2. 4 Due conduttori sono costituiti dallo stesso materiale e hanno la stessa lunghezza. Il

    conduttore A è un filo pieno di diametro 1 mm. Il conduttore B è un tubo cavo con il diametro interno di 1 mm e il diametro esterno di 2 mm. Il rapporto tra le loro resistenze, RA/RB è:

    A 1. B √2. C 2. D 3. E 4. 5 Un resistore sconosciuto dissipa 0,5 W quando è sottoposto a una differenza di

    potenziale di 3 V. Quando è collegato a una differenza di potenziale di 1 V, il resistore dissipa:

    A 0,056 W. B 0,167 W. C 0,5 W. D 1,5 W. E nessuna delle risposte precedenti. 6 Quale tra i seguenti grafici rappresenta meglio la relazione corrente-tensione per un

    dispositivo che segua la legge di Ohm?

    A I. B II. C III. D IV. E V.

    7 In quanto tempo (circa) un riscaldatore elettrico a immersione, della potenza di

    400 W, dovrebbe scaldare un litro d’acqua da 10 °C a 30 °C? (L’equivalente meccanico della caloria è 1 cal = 4,18 J.)

    A 3,5 min. B 1 min. C 15 min. D 45 min. E 15 s.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti

    © Zanichelli 2015 2

    8 Un tubo a raggi X richiede una corrente di 7 mA a una tensione di 80 kV. L’energia dissipata per unità di tempo (in watt) è:

    A 5600. B 560. C 87,5. D 26. E 11,4. 9 Quale delle seguenti grandezze è in corretta corrispondenza con la sua unità di misura? A Potenza: kW · h. B Energia: kW. C Differenza di potenziale: J/C. D Corrente: A/s. E Resistenza: V/C. 10 Due fili di materiali differenti hanno la stessa densità di corrente uniforme. Essi

    trasportano la stessa corrente solo se: A le loro lunghezze sono le stesse. B le aree delle loro sezioni trasversali sono le stesse. C sia le loro lunghezze sia le aree delle loro sezioni trasversali sono le stesse. D le loro differenze di potenziale sono le stesse. E i campi elettrici al loro interno sono gli stessi. 11 Due sostanze sono identiche eccetto che per il libero tempo medio degli elettroni

    della sostanza A che è il doppio di quello della sostanza B. Se c’è lo stesso campo elettrico in entrambe le sostanze, la velocità di deriva degli elettroni in A è:

    A la stessa di quella in B. B il doppio di quella in B. C la metà di quella in B. D il quadruplo di quella in B. E un quarto di quella in B. 12 La corrente in un conduttore è nulla quando non è applicata nessuna differenza di

    potenziale in quanto: A gli elettroni non sono in movimento. B gli elettroni non si muovono abbastanza velocemente. C per ogni elettrone con una data velocità ce n’è un altro con la stessa velocità nella

    direzione opposta. D un ugual numero di elettroni e protoni sono in movimento insieme. E in caso contrario la legge di Ohm non sarebbe valida. 14 Un filo ha resistenza R. Un altro filo, dello stesso materiale, ha la lunghezza e il

    diametro che sono la metà di quelli del primo filo. La resistenza del secondo filo è: A R/4. B R/2. C R. D 2R. E 4R. 15 Un certo campione trasporta una corrente di 4 A quando la differenza di potenziale

    è 2 V e una corrente di 10 A quando la differenza di potenziale è 4 V. Questo campione:

    A obbedisce alla legge di Ohm. B ha una resistenza di 0,5 a 1 V. C ha una resistenza di 2,5 a 1 V. D ha una resistenza di 2,5 a 2 V. E non ha resistenza.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti

    © Zanichelli 2015 3

    16 Due fili sono fatti dello stesso materiale e hanno la stessa lunghezza ma diverso raggio. Sono uniti insieme a un’estremità e alla combinazione è applicata una differenza di potenziale. Quale delle seguenti grandezze è la stessa per entrambi i fili?

    A La differenza di potenziale. B La corrente. C La densità di corrente. D Il campo elettrico. E La velocità di deriva degli elettroni di conduzione. 17 Per una sostanza ohmica la resistività dipende: A dal campo elettrico. B dalla differenza di potenziale. C dalla densità di corrente. D dal libero tempo medio degli elettroni. E dall’area della sezione trasversale del campione. 18 Per un resistore cilindrico di materiale ohmico, la resistenza NON dipende: A dalla corrente. B dalla lunghezza. C dall’area della sezione trasversale. D dalla resistività. E dalla velocità di deriva degli elettroni. 19 Uno studente ha tenuto accesa una lampada da 60 W e 120 V per dodici ore. Quanti

    coulomb di carica l’hanno attraversata? A 150 C. B 3600 C. C 7200 C. D 18000 C. E 21600 C. 20 È meglio inviare 10000 kW di potenza elettrica su una lunga distanza a 10000 V

    piuttosto che a 220 V in quanto: A c’è minor perdita per il riscaldamento dei fili di trasmissione. B la resistenza dei fili è minore con alte differenze di potenziale. C con alte differenze di potenziale viene trasmessa meno corrente. D l’isolamento è più efficace con alte differenze di potenziale. E la caduta iR lungo i fili è maggiore con alte differenze di potenziale. Soluzioni 1 D 2 D 3 C 4 D 5 A 6 B 7 A 8 B 9 C 10 B 11 B 12 C 13 E 14 D 15 B 16 B 17 D 18 A 19 20 A

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti I circuiti

    © Zanichelli 2015 1

    Correnti e circuiti 1 Usando due soli resistori, R1 e R2, uno studente è capace di ottenere resistenze di

    3 , 4 , 12 e 16 . I valori di R1 e R2 (in ohm) sono: A 3, 4. B 2, 12. C 3, 16. D 4, 12. E 4, 16.

    2 Ciascuno dei resistori dello schema è da 12 .

    La resistenza dell’intero circuito è: A 5,76 . B 25 . C 48 . D 120 . E nessuna di queste.

    3 Sono collegati in serie resistori da 2,0 , 4,0 , 6,0 e una batteria da 24 V. La corrente nel resistore da 2,0 è:

    A 12 A. B 4,0 A. C 2,4 A. D 2,0 A. E 0,50 A.

    4 Nella figura la corrente nel resistore da 3 è di 4 A.

    La differenza di potenziale tra i punti 1 e 2 è: A 0,75 V. B 0,8 V. C 1,25 V. D 12 V. E 20 V.

    5 Un condensatore, in serie con un resistore da 720 , viene caricato. Dopo 10 ms la sua carica è la metà del valore finale. La capacità è circa:

    A 9,6 µF. B 14 µF. C 20 µF. D 7,2 F. E 10 F.

    6 Un galvanometro ha una resistenza interna di 12 e richiede 0,01 A per la deflessione di fondo scala. Per trasformarlo in un voltmetro da 3 V di fondo scala occorre inserire una resistenza in serie da:

    A 102 . B 288 . C 300 . D 360 . E 412 .

    7 Negli schemi seguenti tutte le lampadine a incandescenza sono uguali tra loro e tutti i generatori di f.e.m. sono identici.

    In quale circuito (I, II, III, IV, V) la luce della lampadina è più affievolita? A I. B II. C III. D IV. E V.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti I circuiti

    © Zanichelli 2015 2

    8 Quattro fili si incrociano in un nodo. Il primo porta 4 A dentro il nodo, il secondo porta 5 A fuori dal nodo, il terzo porta 2 A fuori dal nodo. Il quarto filo porta:

    A 7 A fuori dal nodo. B 7 A dentro il nodo. C 3 A fuori dal nodo. D 3 A dentro il nodo. E 1 A dentro il nodo. 9 Una batteria è collegata a una combinazione in serie di due resistori identici. Se la

    differenza di potenziale fra i terminali è V e la corrente nella batteria è i, allora: A la differenza di potenziale in ciascun resistore è V e la corrente in ciascun resistore è i. B la differenza di potenziale in ciascun resistore è V/2 e la corrente in ciascun resistore è i/2. C la differenza di potenziale in ciascun resistore è V e la corrente in ciascun resistore è i/2. D la differenza di potenziale in ciascun resistore è V/2 e la corrente in ciascun resistore è i. E nessuna delle risposte precedenti è vera. 10 Nove fili identici, ciascuno di diametro d e lunghezza L, sono collegati in parallelo.

    La combinazione ha la stessa resistenza di un singolo filo simile, di lunghezza L, ma con diametro:

    A 3d. B 9d. C d/3. D d/9. E d/81. 11 Due fili, dello stesso materiale, hanno identica lunghezza ma diametri diversi. Sono

    collegati in parallelo a una batteria. La grandezza che NON è la stessa per i due fili è:

    A la differenza di potenziale alle estremità. B la corrente. C la densità di corrente. D il campo elettrico. E la velocità di deriva degli elettroni. 12 La f.e.m. di una batteria è uguale alla differenza di potenziale tra i poli: A in ogni caso. B solo se la batteria è carica. C solo quando nella batteria c’è una grande corrente. D solo quando non c’è corrente nella batteria. E in nessun caso. 13 Due batterie identiche, ciascuna con una f.e.m. di 18 V e resistenza interna da 1 ,

    sono state messe in parallelo collegando insieme tra loro i poli positivi e insieme tra loro i poli negativi. Fra i poli della batteria viene inserito un resistore da 4 . La differenza di potenziale attraverso il resistore da 4 è:

    A 4,0 V. B 8,0 V. C 14 V. D 16 V. E 29 V. 14 In una vecchia automobile una batteria da 6 V fornisce un totale di 48 W a due fari

    identici collegati in parallelo. La resistenza, in ohm, di ciascuna lampada è: A 0,67. B 1,5. C 3. D 4. E 8. 15 Il resistore 1 ha la resistenza doppia di quella del resistore 2. Entrambi sono collegati

    in parallelo a una batteria. Il rapporto tra l’energia termica dissipata nell’unità di tempo dal resistore 1 rispetto a quella prodotta dal resistore 2 è:

    A 1:4. B 1:2. C 1:1. D 2:1. E 4:1.

  • Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica – Correnti e circuiti I circuiti

    © Zanichelli 2015 3

    16 Quando S è aperto, l’amperometro del circuito mostrato in figura segna 2,0 A. Quando S è chiuso, l’amperometro misura: A un po’ di più. B lo stesso valore. C un po’ di meno. D il doppio. E la metà.

    17 Per trasformare un galvanometro in un amperometro occorre inserire: A una sorgente di f.e.m. in serie. B una grande resistenza in parallelo. C una grande resistenza in serie. D una piccola resistenza in serie. E una piccola resistenza in parallelo. 18 Quattro circuiti hanno la forma mostrata nello schema. Il condensatore è inizialmente

    scarico e l’interruttore S è aperto. I valori della f.e.m. , della resistenza R e della capacità C per ciascun circuito sono: circuito 1: = 18 V, R = 3 , C = 1 µF circuito 2: = 18 V, R = 6 , C = 9 µF circuito 3: = 12 V, R = 1 , C = 7 µF circuito 4: = 10 V, R = 5 , C = 7 µF Ordina i circuiti in base al tempo necessario ai

    condensatori, dopo la chiusura dell’interruttore, per raggiungere la metà della loro carica finale, dal valore più piccolo a quello più grande:

    A 1, 2, 3, 4. B 4, 3, 2, 1. C 1, 3, 4, 2. D 1 e 2 alla pari, poi 4, 3. E 4, 3, poi 1 e 2 alla pari. 19 Nel circuito mostrato in figura entrambi i resistori hanno lo stesso valore R.

    Supponiamo che l’interruttore S sia inizialmente chiuso. Quando viene aperto, il circuito ha una costante di tempo a. Al contrario, supponiamo ora che S sia inizialmente aperto. Quando viene chiuso, il circuito ha una costante di tempo b.

    Il rapporto a/b è: A 1. B 2. C 0,5. D 0,667. E 1,5.

    20 Supponiamo che la corrente di carica di un condensatore sia mantenuta costante.

    Quale tra i grafici descrive correttamente l’andamento della differenza di potenziale V del condensatore in funzione del tempo?

    Soluzioni 1 D 2 B 3 D 4 E 5 C 6 B 7 D 8 D 9 D 10 A 11 B 12 D 13 D 14 B 15 B 16 A 17 E 18 C 19 B 20 C