La corrente elettrica è un flusso ordinato di cariche elettriche. Nei conduttori metallici sono gli elettroni liberi a muoversi. L'intensità di corrente I si misura in Ampere (A) e rappresenta la carica che attraversa una sezione del conduttore nell'unità di tempo: I = ΔQ/Δt.
2. In un circuito con resistenze in serie, la resistenza equivalente è:
💡Spiegazione
In un collegamento in serie, la resistenza equivalente è la somma delle singole resistenze: Req = R₁ + R₂ + R₃ + ... La corrente è la stessa in ogni resistore, mentre la tensione si ripartisce.
3. Le linee di campo magnetico di un magnete a barra:
💡Spiegazione
Le linee di campo magnetico escono dal polo nord e rientrano nel polo sud all'esterno del magnete (e vanno dal sud al nord all'interno). Sono sempre linee chiuse, a differenza delle linee del campo elettrostatico.
4. In un circuito con resistenze in parallelo, la resistenza equivalente è:
💡Spiegazione
In un collegamento in parallelo, 1/Req = 1/R₁ + 1/R₂ + ... La resistenza equivalente è sempre minore della più piccola tra le resistenze collegate. La tensione è la stessa ai capi di ogni resistore, mentre la corrente si ripartisce.
5. Il campo elettrico in un punto è definito come:
💡Spiegazione
Il campo elettrico E in un punto è il rapporto tra la forza F che agisce su una carica di prova positiva q₀ e la carica stessa: E = F/q₀. Si misura in N/C (o V/m). Il campo indica direzione e intensità della forza che una carica subirebbe.
6. La potenza dissipata in un resistore è data da:
💡Spiegazione
La potenza dissipata è P = V·I (tensione per corrente). Usando la legge di Ohm si ottengono le forme equivalenti: P = R·I² e P = V²/R. L'energia si dissipa sotto forma di calore (effetto Joule).
7. Quale unità di misura si usa per la carica elettrica nel SI?
💡Spiegazione
La carica elettrica si misura in Coulomb (C) nel SI. Un Coulomb corrisponde alla carica trasportata da una corrente di 1 Ampere in 1 secondo: 1 C = 1 A·s. La carica elementare (dell'elettrone) è e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C.
8. Quale esperimento dimostrò che una corrente elettrica genera un campo magnetico?
💡Spiegazione
Nel 1820, Hans Christian Oersted osservò che un filo percorso da corrente elettrica faceva deviare l'ago di una bussola, dimostrando che la corrente elettrica genera un campo magnetico attorno al conduttore. Fu la prima evidenza del legame tra elettricità e magnetismo.
9. Un condensatore è un dispositivo che:
💡Spiegazione
Un condensatore è formato da due conduttori (armature) separati da un isolante (dielettrico). Immagazzina energia sotto forma di campo elettrico tra le armature. La sua capacità C = Q/V si misura in Farad (F).
10. La forza che un campo magnetico esercita su un filo percorso da corrente è descritta dalla:
💡Spiegazione
La forza di Laplace (caso particolare della forza di Lorentz) descrive la forza che un campo magnetico B esercita su un conduttore di lunghezza L percorso da corrente I: F = B·I·L·sin(θ). La direzione si determina con la regola della mano destra.
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