circuiti elettrici in corrente continua

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CIRCUITI ELETTRICI IN CORRENTE CONTINUA
1. Due fili di rame di sezione circolare sono lunghi 8 m e hanno diametro pari a 0.2 mm. La resistività del
rame è  = 1.710-8  m.
Si vuole conoscere:
a) quali correnti li attraversino se si applica agli estremi di ogni filo la d.d.p. di 12 V.
b) se si possano ipotizzare casi in cui le correnti, nella situazione sopra indicata, siano significativamente
differenti.
c) quale risulti l’intensità di corrente se i fili vengono affiancati, a parità di d.d.p.
d) se si sostituisce il rame con l’alluminio (la conducibilità del secondo è circa due terzi di quella del
primo), come si comportano le correnti nel primo caso.
[3° problema maturità scientifica sperimentale – 1986]
2. Ai morsetti di un generatore viene collegata una resistenza R1; successivamente la resistenza R1 è
sostituita da una resistenza R2 R1.
Le resistenze sono immerse in un calorimetro che mostra che, nello stesso tempo, nei due casi si è
sviluppata la stessa quantità di calore.
Quale è la resistenza interna del generatore?
Si risolva il caso particolare R1 = 20 , R2 = 30 .
Nell’ipotesi che la f.em. del generatore sia 10 V, si calcoli la quantità di calore sviluppato in 30 minuti
primi.
Si illustri il contenuto delle leggi di Ohm.
[2° problema maturità scientifica sperimentale – 1984]
3. Una stufa è costituita da due resistenze uguali poste in serie. Alimentata con una tensione di 220 V ha
una potenza di 2000 W. Se la resistività non dipende dalla temperatura e si alimenta con una tensione di
160 V, quale sarà la nuova potenza erogata? Quale intensità di corrente passa nella stufa?
Le due resistenze vengono poste in parallelo, quale sarà adesso la nuova potenza della stufa? Lavorando
in tali condizioni a 160 V, quanto tempo impiegherà la stufa a portare ad ebollizione, a pressione normale,
3 kg di ghiaccio inizialmente alla temperatura di –10°C, supponendo che solo il 60% dell’energia erogata
venga effettivamente utilizzata?
Con quale incertezza si deve supporre che siano note le misure delle grandezze assegnate se si vuole che
il risultato sia esprimibile con l’incertezza del minuto primo?
[1° problema maturità scientifica sperimentale – 1980]
4. Una batteria, con f.em. 3.0 V e resistenza interna 0.02  è posta in un circuito con una resistenza AB di
1.44 ; un amperometro avente resistenza interna uguale a quella della batteria viene inserito nel circuito.
Qual è la corrente indicata dallo strumento? Di quanto varia la corrente nel circuito percentualmente per
l’inserzione dell’amperometro?
Si toglie l’amperometro e si pone agli estremi A e B della resistenza un voltmetro avente resistenza
interna 1000 . Quale è l’indicazione del voltmetro? Quale la percentuale di variazione della caduta di
tensione tra A e B per la presenza del voltmetro?
Il candidato, a completamento degli esercizi svolti, può esporre le caratteristiche generali ed il contenuto degli esperimenti ad
essi relativi, eventualmente effettuati nel corso degli studi.
[3° problema maturità scientifica sperimentale – 1981]
Risposte
1. (a) 2.8 A; (b) se si trovano a temperature diverse; (c) 5.5 A; (d) 1.8 A.
2.
; r = 24.5 ; Q = 1.82103 J .
3. P1 = 1.06 kW; i1 = 6.61 A; P2 = 4.23 kW; 609 s.
4. i2 = 2.03 A; 1/74; 210-5.
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