Induzione e induttanza, quesiti teorici con griglia delle soluzioni (1)

Fisica III: Induzione e induttanza

Esercitazioni svolte

Quesiti teorici con griglia delle risposte

1. Il grafico mostra l’intensità B di un campo magnetico uniforme perpendicolare al piano di una spira conduttrice. Ordina le cinque regioni indicate sul grafico in base all’intensità della f.e.m. indotta nella spira, dalla più piccola alla più grande:

• A 4, 3, 1, 2.
• B 1, 3, 4, 2.
• C 2, 4, 3, 1.
• D 4, 3, 2, 1.
• E 1, 2, 3, 4.

2. Un’automobile sta viaggiando verso nord a 75 km/h lungo una strada rettilinea in una regione dove il campo magnetico terrestre ha una componente verticale di –40,50 × 10^-6 T. La f.e.m. indotta tra il fianco sinistro e quello destro, separati da 1,7 m di distanza, è:

• A 0 mV.
• B 1,8 mV.
• C 3,6 mV.
• D 6,4 mV.
• E 13 mV.

3. Una spira singola conduttrice con un raggio di 7,5 cm ruota attorno a un diametro in un campo magnetico uniforme di 1,6 T. Per produrre una f.e.m massima di 1,0 V, dovrebbe ruotare a:

• A 0 rad/s.
• B 2,7 rad/s.
• C 5,6 rad/s.
• D 35 rad/s.
• E 71 rad/s.

4. Quando una spira conduttrice con una resistenza di 10 ohm si muove in un campo magnetico non uniforme, perde energia cinetica al ritmo di 5 mJ/s. La corrente indotta nella spira è:

• A 0 mA.
• B 2 mA.
• C 2,8 mA.
• D 20 mA.
• E non può essere calcolata dai dati forniti.

5. Un induttore da 8,0 mH e un resistore da 2,0 ohm sono collegati in serie a una batteria ideale da 20 V. Un interruttore nel circuito viene chiuso al tempo zero, quando la corrente è nulla. Dopo un lungo intervallo di tempo dalla chiusura dell’interruttore, la differenza di potenziale attraverso l’induttore e quella attraverso il resistore valgono:

• A 0 V, 20 V.
• B 20 V, 0 V.
• C 10 V, 10 V.
• D 16 V, 4 V.
• E non si possono conoscere poiché non è dato il tasso di variazione della corrente.

6. Un circuito contiene un induttore da 6,0 mH. Nell’istante in cui la corrente è 5,0 A e il suo ritmo di variazione è 200 A/s, il tasso a cui l’energia è immagazzinata nell’induttore aumenta al ritmo di:

• A 7,5 × 10^-2 W.
• B 120 W.
• C 240 W.
• D 3,0 W.
• E 6,0 W.

7. 1 Weber è equivalente a:

• A 1 V · s.
• B 1 T · s.
• C 1 T/m.
• D 1 V/s.
• E 1 T/m².

8. Un lungo filo rettilineo si trova sullo stesso piano di una spira conduttrice rettangolare. Il filo è attraversato da una corrente costante i, come mostrato in figura. Quando il filo viene mosso verso il rettangolo, la corrente nel rettangolo è:

• A zero.
• B in verso orario.
• C in verso antiorario.
• D in verso orario nel lato sinistro e an...