1. 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.
2. 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.
3. L'effetto Joule riguarda:
💡Spiegazione
L'effetto Joule è il fenomeno per cui un conduttore percorso da corrente elettrica si riscalda. L'energia elettrica viene convertita in energia termica (calore). La potenza dissipata è P = R·I². È il principio di funzionamento di stufe e resistenze elettriche.
4. La prima legge di Ohm stabilisce che:
💡Spiegazione
La prima legge di Ohm afferma che V = R·I, ovvero la tensione (V) ai capi di un conduttore ohmico è uguale al prodotto della resistenza (R) per la corrente (I) che lo attraversa. La corrente è quindi I = V/R.
5. La differenza di potenziale (tensione) tra due punti si misura in:
💡Spiegazione
La differenza di potenziale (d.d.p.) si misura in Volt (V). Un Volt è la d.d.p. tra due punti quando il lavoro necessario per spostare una carica di 1 Coulomb è di 1 Joule: 1 V = 1 J/C.
6. 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.
7. 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).
8. 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.
9. Il campo magnetico all'interno di un solenoide percorso da corrente è:
💡Spiegazione
All'interno di un solenoide ideale (lungo, con molte spire ravvicinate) percorso da corrente, il campo magnetico è uniforme (stessa intensità e direzione ovunque) e diretto parallelamente all'asse del solenoide: B = μ₀·n·I.
10. 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).
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