Corrente e resistenza

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1 Halliday, Resnick, Walker Corrente e resistenza Fondamenti di fisica Correnti e circuiti 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 E Il rame contiene 8, elettroni liberi per m 3. Un filo di rame di sezione 1 m 2 di area trasporta una corrente di 1 A. La velocità di deriva degli elettroni è circa: A m/s. B 10 3 m/s. C 1 m/s. D 10 4 m/s. E 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, R A /R B 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. 1

2 Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica Correnti e circuiti 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 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. 2

3 Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica Correnti e circuiti 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 C. E C. 20 È meglio inviare kw di potenza elettrica su una lunga distanza a 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 A 3

4 Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica Correnti e circuiti I circuiti Correnti e circuiti 1 Usando due soli resistori, R 1 e R 2, uno studente è capace di ottenere resistenze di 3, 4, 12 e 16. I valori di R 1 e R 2 (in ohm) sono: A 3, 4. B 2, 12. C 3, 16. D 4, 12. E 4, 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 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. 1

5 Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica Correnti e circuiti I circuiti 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/ 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. C la densità di corrente. E la velocità di deriva degli elettroni. B la corrente. D il campo elettrico. 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 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. 2

6 Halliday, Resnick, Walker Fondamenti di fisica Correnti e circuiti I circuiti 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 3