Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Fenomeni di elettrostatica Il condensatore Capacità equivalente di un sistema di condensatori

Elettromagnetismo, relatività e quanti

20 esercizi

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Fisica

Sia S una superficie equipotenziale di un campo elettrico qualsiasi. In un punto P di S il vettore campo elettrico

\bar{E}

A: è perpendicolare a S

B: è tangente a S

C: è nullo

D: ha una direzione che dipende dalla distribuzione di cariche che genera il campo

E: forma con la normale a S un angolo acuto

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Fisica

Il flusso del campo elettrico (teorema di Gauss) uscente da una superficie chiusa S é proporzionale:

A: alla somma algebrica delle cariche contenute entro S

B: al prodotto delle cariche contenute entro S

C: alla somma algebrica delle cariche contenute entro S divisa per il potenziale dei punti di S

D: al lavoro occorrente per portare le cariche all'interno della superficie

E: al potenziale dei punti di S

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Fisica

Una calamita attira pezzetti di limatura di ferro:

A: perché induce un momento di dipolo magnetico nei pezzetti di ferro

B: perché il ferro è un buon conduttore elettrico

C: perché il campo gravitazionale diminuisce intorno alla calamità

D: perché induce delle cariche elettriche nei pezzettini di ferro

E: per le particolari proprietà magnetiche dell'aria

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La corrente alternata a 50 Hertz che fluisce dalla rete italiana nelle nostre case, ha la proprietà:

A: di riacquistare lo stesso valore 50 volte al secondo

B: di riacquistare lo stesso valore 50 volte al minuto

C: di valere al massimo 50 Ampere

D: di essere continua e valere al massimo 50 Coulomb al secondo

E: di alternare valori negativi e positivi arbitrari

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Si abbia un conduttore di estremi A e B percorso da una corrente continua di intensità i e sia V la differenza di potenziale tra A e B. Detta R la resistenza del conduttore, l'energia W dissipata in un tempo t nel conduttore è data dalla formula:

A: W = i²Rt

B: W = V²Rt

C: W = iVRt

D: W = iV/t

E: W = iVt/R

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Un addobbo natalizio è costituito da 12 lampadine a incandescenza uguali, tra loro in serie, collegate alla rete di alimentazione domestica. Una delle lampadine si rompe: per utilizzare l'addobbo, togliamo la lampadina rotta e ricolleghiamo i due spezzoni di filo, in modo che le 11 lampadine rimaste siano ancora in serie. Il risultato sarà:

A: si produce circa

\frac{1}{11}

di intensità luminosa in più, dato che la resistenza elettrica totale è diminuita

B: si produce circa

\frac{1}{12}

di intensità luminosa in meno, visto che abbiamo tolto una lampadina

C: si produce la stessa intensità luminosa, visto che abbiamo rimosso una lampadina ma la corrente
che scorre nell'addobbo aumenta

D: non possiamo dire nulla a priori, il risultato dipende dalla resistenza elettrica delle lampadine, che
non è nota

E: si produce meno intensità luminosa a causa dell'interferenza, dato che nel punto in cui il filo è
stato tagliato la distanza tra le lampadine è cambiata

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Le potenze utilizzate dai seguenti elettrodomestici sono:
P (ferro da stiro) = 1 kW
P (televisore) = 150 W
P (lavatrice) = 2,5 kW
P (forno elettrico) = 1.500 W
Se vengono collegati alla rete domestica (220 V), quale degli elettrodomestici è attraversato da una corrente di intensità maggiore?

A: La lavatrice.

B: Il ferro da stiro.

C: Il televisore.

D: Sono attraversati tutti dalla stessa corrente.

E: Il forno elettrico.

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Indicati con V_A e V_B i valori del potenziale elettrico in due punti A e B distanti rispettivamente 4r e 8r dal centro di una sfera conduttrice di raggio r carica positivamente, quale delle seguenti relazioni è esatta?

A: 2V_A = V_B

B: 4V_A = V_B

C: V_A = 4V_B

D: V_A = 2V_B

E: V_A = V_B

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Considerati quattro condensatori: C₁e C₂, rispettivamente di 8 μF e 12 μF, in serie tra loro
e in parallelo con C₃ di 20 μF e C₄ di 5 μF, qual è la capacità equivalente del sistema?

A: 45 μF

B: 29,8 μF

C: 29,8 mF

D: 45 mF

E: 24,8 μF

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All'interno di una sfera cava e conduttrice di raggio r uniformemente carica (positivamente) viene posta una carica negativa q a distanza

\frac{r}{2}

dal centro. Come si muove, se si muove, la carica q?

A: Non è possibile rispondere in quanto non è nota l'intensità della carica sulla sfera

B: Si muove lungo il diametro verso la superficie della sfera allontanandosi dal centro

C: Si muove lungo il diametro verso la superficie della sfera passando dal centro

D: Si muove lungo il diametro per spostarsi al centro della sfera

E: Rimane ferma

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Un sistema di cariche è costituito da due cariche puntiformi uguali ed opposte collocate ad una certa distanza tra di loro. Cosa si può dire del campo elettrico generato da un tale sistema?

A: è dato dalla somma vettoriale dei campi elettrici prodotti dalle singole cariche

B: è dato dalla differenza dei campi elettrici prodotti dalle singole cariche

C: è dappertutto nullo perché le due cariche sono uguali ed opposte

D: è identico a quello di una carica puntiforme di valore pari a metà della carica positiva

E: è identico a quello di una carica puntiforme di valore pari a metà della carica negativa

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Intorno a un filo metallico percorso da corrente elettrica si stabilisce:

A: Un campo magnetico

B: Un campo elettrico

C: Un campo gravitazionale

D: Un campo di etere

E: Una differenza di potenziale elettrico

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Una barretta di plastica strofinata con un panno di lana se avvicinata a pezzetti di carta li attira a sé:

A: perché vengono indotte delle cariche elettriche sulla carta

B: perché la carta è un buon conduttore elettrico

C: perché il campo gravitazionale diminuisce intorno alla barretta

D: per attrazione magnetica

E: per le particolari proprietà magnetiche dell'aria

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Se avviciniamo rapidamente una potente calamita ad una spira formata da un filo di rame chiuso a cerchio, si può notare che:

A: nella spira viene indotta una circolazione di corrente elettrica

B: la spira si illumina

C: la spira si deforma trasformandosi in un'ellisse molto stretta e lunga

D: il rame dapprima neutro acquista una forte carica elettrica indotta

E: la spira inizia a ruotare con velocità costante intorno ad un suo diametro

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Un sistema di cariche è costituito da due cariche puntiformi uguali ed opposte collocate ad una certa distanza tra di loro. Cosa si può dire del potenziale elettrico generato da un tale sistema?

A: È dato dalla somma dei potenziali elettrici prodotti dalle singole cariche

B: È dato dalla differenza dei potenziali elettrici prodotti dalle singole cariche

C: È dappertutto nullo perché le due cariche sono uguali ed opposte

D: È dato dal valor medio dei potenziali generati dalle singole cariche

E: È identico a quello di una carica puntiforme di valore pari a metà della carica negativa

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Introducendo un dielettrico tra le armature di un condensatore, la sua capacità aumenta perché:

A: il dielettrico si polarizza

B: aumenta la differenza di potenziale tra le due armature

C: aumenta l'intensità del campo elettrico tra le due armature

D: il dielettrico non permette il passaggio delle cariche elettriche

E: per la presenza del dielettrico le armature sono più distanziate

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Un filo di alluminio ha una sezione di 1,0×10⁻⁶ m². Il filo è lungo 16,0 cm ed ha una resistenza pari a 4,0×10⁻³ Ω.
Qual è la resistività dell'alluminio di cui è fatto questo filo?

A: 2,5×10⁻⁸ Ωm

B: 2,5×10⁻⁶ Ωm

C: 2,5×10⁻⁵ Ωm

D: 6,4×10⁴ Ωm

E: 6,4×10⁶ Ωm

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Due resistori, di resistenza R e 4R, sono connessi in serie in modo da ottenere una resistenza totale di 100 Ω. Questi due resistori vengono ora connessi tra di loro in parallelo in un circuito a corrente continua.
Qual è ora la resistenza risultante?

A: 16 Ω

B: 20 Ω

C: 25 Ω

D: 400 Ω

E: 625 Ω

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Due condensatori con capacità pari a 12 μF e 4 μF sono collegati in serie; essi equivalgono a un unico condensatore di capacità pari a:

A: 3 μF

B: 0,33 μF

C: 16 μF

D: 8 μF

E: 4 μF

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Due sfere cariche a distanza di 3 m si attraggono con una forza di modulo 1 N. Se le sfere vengono portate a distanza di 1 m, quale forza si eserciterà tra di loro?

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