PARTE
G
UNITÀ 17
CIRCUITI ELETTRICI
NOME
...........................................................................................................................
CLASSE
......................
DATA
................................
QUESITI E PROBLEMI
Disposizione serie-parallelo
1
●
Tre resistenze,R1 = 200 ,R2=150 ,R3 = 250 sono inserite nello stesso circuito alimentato
da un generatore che fornisce una d.d.p. di
100 V. R2 e R3 sono in serie, R1 è in parallelo
alla serie.
Rappresenta la situazione con un disegno.
FILA A
Il reostato
3
Nella figura compare una resistenza di 0,1 e un reostato costituito da un filo di rame
lungo 5 m e di sezione 2 mm2 (resistività del
rame = 1,7 × 10-8 m).
R1 = 0,1 Ω
R
+
–
∆V = 1,5 V
●
Calcola la resistenza equivalente del circuito.
R2,3 = R2 + R3 = 400 Re = R1 ⋅ R2,3/(R1 + R2,3) = 133,33 ●
●
Qual è l’intensità della corrente che passa nel
generatore?
Rmin = 0 ; Rmax= 0,0425 ●
i = V/Re = 0,75 A
●
Calcola la corrente in ogni resistenza.
i1 = 0,5 A; i2 = 0,25 A; i3 = 0,25 A
●
●
imin = 15 A; imax = 10,5 A
Una stufetta elettrica alimentata a 220V è
formata da due elementi, ciascuno avente
resistenza R = 45 Ω.
Quale corrente circola nella stufetta se è
inserito un solo elemento?
La f.e.m. di un generatore
4
●
●
i = V/R= 4,9 A
●
Determina la corrente che attraversa il circuito nei due casi precedenti.
V1 = 100 V; V2 = 37,5 V
Stufetta elettrica
●
Calcola la resistenza equivalente del circuito
quando R assume il valore massimo e quando
assume il valore minimo.
Remin = 0,1 ; Remax = 0,1425 Quanto vale la d.d.p. ai capi di ogni resistenza.
V3 = V1 V3 = 62,5 V
2
Quali sono i valori massimo e minimo che
può assumere R?
Calcola l’intensità di corrente se sono inseriti
entrambi in parallelo.
i = V/Re = 220/22,5 = 9,78 A
●
Determina la potenza assorbita nei due casi.
●
Determina la quantità di calore prodotto in
1h di funzionamento nei due casi precedenti,
se il rendimento è del 75%.
Una batteria di f.e.m. 12 V e resistenza interna 2,0 Ω alimenta un circuito che contiene
due resistenze uguali in serie, ognuna di 21 Ω.
Calcola la resistenza equivalente del circuito.
Re = 21 Ω + 21 Ω + 2,0 Ω = 44 Ω
Qual è la corrente che passa nel circuito
esterno?
i = f.e.m./Re = 0,27 A
●
Qual è la corrente che passa nella batteria?
i = 0,5 A
●
Qual è la caduta di tensione interna alla batteria?
∆Vi = r ⋅ i = 0,54 V
P = R i2 = 1080 W; P = 2152 W
●
Qual è la d.d.p ai morsetti della batteria?
∆V = f.e.m. – r ⋅ i = 12 V – 0,54 V = 11 ,46 V
Q = P t = 1080 × 3600 × 0,75 = 2,92 × 106 J
Q = 5,81 × 106 J
220
Idee per insegnare la fisica con
Ruffo LEZIONI DI FISICA © Zanichelli 2006
La riproduzione di questa pagina tramite fotocopia è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo
nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
UNITÀ 17
CIRCUITI ELETTRICI
CLASSE
......................
DATA
................................
TEST A SCELTA MULTIPLA
1
a
b
c
✓
d
2
a
b
c
✓
d
3
a
b
c
✓
d
4
a
✓
b
c
d
5
a
✓
b
c
d
Due resistenze uguali sono collegate in serie
in un circuito alimentato da una pila da 4,5 V.
Quanta corrente passa in ogni resistenza?
2,25 A
4,5 A
non si può stabilire perché non sono noti i
valori delle resistenze
non è una situazione fisica possibile
Due resistenze, una tripla dell’altra, sono in
serie nello stesso circuito in cui è presente
una batteria da 12 V. Qual è la d.d.p. sulla
resistenza più piccola?
12 V
9V
3V
non è possibile calcolarla
FILA A
c la corrente è identica nei due casi
d non si può rispondere
7
a
b
✓
c
d
8
Una resistenza R è attraversata da una corrente i. Che cosa succede alla d.d.p. ai capi di
R se in serie si mette una seconda resistenza?
rimane identica
aumenta
diminuisce
dipende dal valore della resistenza aggiunta
Due resistenze uguali sono collegate in parallelo e la resistenza equivalente è 10 .
Quanto vale ogni singola resistenza?
5
10 20 dipende dal valore della d.d.p. che alimenta il
circuito
Due resistenze R1 = 100 e R2 = 50 sono
collegate in parallelo. Quanto vale il rapporto tra le d.d.p. ∆V1 e ∆V2?
1
2
0,5
non si può calcolare
Le seguenti affermazioni si riferiscono alla
f.e.m. di un generatore. Quale è corretta?
è la forza che un generatore esercita sugli
elettroni in un circuito
è la d.d.p. misurata sui poli di un generatore a
circuito aperto
è la d.d.p. misurata sui poli di un generatore
quando esso fa circolare corrente in un circuito
è la d.d.p. totale che, a circuito chiuso, si stabilisce sulla resistenza esterna
Nella figura un amperometro è in serie a una
lampadina. Come deve essere la resistenza
interna dell’amperometro per non perturbare la corrente che passa nella lampadina?
R
A
r
i
+
–
∆V
a
✓
piccola rispetto alla resistenza R
b grande rispetto alla resistenza R
c confrontabile con la resistenza R
d può essere minore, maggiore o uguale a R
9
a
b
c
✓
d
All’interno di una cella elettrolitica, la corrente è dovuta:
al movimento di ioni positivi
al movimento di ioni negativi
al movimento di ioni positivi e negativi
al movimento di elettroni
Due lampadine identiche sono collegate a
una pila, prima in serie e poi in parallelo. In
quale caso la corrente che fa circolare la pila
è maggiore?
a
✓ quando sono in parallelo
b quando sono in serie
10 Che cosa rappresenta l’equivalente elettrochimico?
a la massa che si deposita in un certo tempo su
uno degli elettrodi
b la massa che si deposita su entrambi gli elettrodi al passaggio di una carica
c
la
✓ massa che si deposita su un elettrodo quando passa la carica di 1 C
d la massa che si deposita sugli elettrodi in 1 s
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6
G
221
Prove per unità
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PROVE
DI VERIFICA
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