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Campi magnetici delle correnti

Total questions: 15

Worksheet time: 5mins

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1.

Nel 1820 il danese Oersted si accorse accidentalmente che un filo rettilineo percorso da corrente i

a)

produce nello spazio circostante un campo magnetico B le cui linee di forza sono circonferenze concentriche in piani perpendicolari al filo.

b)

produce nello spazio circostante un campo magnetico B radiale le cui linee di forza sono equidistanti e parallele.

c)

produce nello spazio circostante un campo magnetico B dipolo in piani perpendicolari al filo.

2.

Una settimana dopo essere venuto a conoscenza dell'esperimento di Oersted, Ampere fece il seguente esperimento:

a)

dispose due fili rettilinei di lunghezza L parallelamente, a distanza d l'uno dall'altro e li fece percorrere da due correnti diverse i1 e i2. Verificò che se le correnti avevano lo stesso verso si generava una forza F attrattiva, altrimenti se il verso era opposto, repulsiva.

b)

dispose due fili rettilinei di lunghezza L parallelamente, a distanza d l'uno dall'altro e li fece percorrere da due correnti diverse i1 e i2. Verificò che se le correnti avevano lo stesso verso si generava una forza F repulsiva, altrimenti se il verso era opposto, attrattiva.

3.

Come misurava Ampere il valore della forza F fra i due fili?

a)

Con due dinamometri opportunamente agganciati ai fili.

b)

Con due dinamometri a cui vengono appesi i fili.

c)

Con la formula F = k i1⋅i2⋅L / d

d)

F = k i1⋅i2 / d2

4.

Ampere come arriva a dedurre la legge F = k i1⋅i2⋅L / d ?

a)

Costruisce una tabella con i dati raccolti dalla ripetizione dell'esperimento in cui cambia i valori di i1, i2, L e d, poi legge il valore di F nei dinamometri e verifica che il rapporto tra F e la quantità i1⋅i2⋅L / d resta costante (k = 210-7 nelle unità attuali)

b)

Costruisce una tabella con i dati raccolti dalla ripetizione dell'esperimento in cui cambia i valori di i1, i2, L e d, poi legge il valore di F nei dinamometri e verifica che il prodotto tra F e la quantità i1⋅i2⋅L / d resta costante (k = 210-7 nelle unità attuali)

5.

Nel S.I. l'unità di misura Ampere (A) della corrente è definita attraverso la legge di Ampere F = k i1⋅i2⋅L / d in questo modo:

a)

1A è la quell'intensità di corrente che, se attraversa due fili rettilinei paralleli lunghi 1 m, posti alla distanza di 1 m, produce una forza F di 2⋅10-7 N.

b)

1A è la quell'intensità di corrente che, se attraversa due fili rettilinei paralleli lunghi 1 m, posti alla distanza di 1 m, produce una forza F di 7⋅10-2 N.

c)

1A è la quell'intensità di corrente che, se attraversa due fili rettilinei paralleli lunghi 1 m, posti alla distanza di 1 m, produce una forza F di 2⋅107 N.

6.

Un anno dopo gli esperimenti di Oersted e Ampere, Faraday fece il seguente esperimento: dispose un filo rettilineo di lunghezza L, percorso dalla corrente i, internamente alle linee di forza del campo magnetico uniforme B di un magnete a U e

a)

verificò che il filo subiva una forza F perpendicolare a B e al filo che era direttamente proporzionale al prodotto i⋅L⋅sen α

dove α è l'angolo formato da B e dal filo.

b)

verificò che il filo subiva una forza F perpendicolare a B e al filo che era direttamente proporzionale al prodotto i⋅L⋅cos α

dove α è l'angolo formato da B e dal filo.

c)

verificò che il filo subiva una forza F parallela a B e al filo che era direttamente proporzionale al prodotto i⋅L⋅cos α

dove α è l'angolo formato da B e dal filo.

7.

Faraday aveva compreso che F è direttamente proporzionale al prodotto i⋅L⋅sen α. Allora concluse che la costante di proporzionalità fra F e i⋅L⋅sen α

a)

non dipendeva dai valori di F, i o α ma solo dal magnete e quindi la chiamò campo magnetico (B).

Quindi F = B⋅i⋅L⋅sen α

b)

dipendeva dai valori di F, i o α e non dal magnete e quindi la indicò con B (campo magnetico).

Quindi F = B⋅i⋅L⋅sen α

c)

non dipendeva dai valori di F, i o α ma solo dal magnete e quindi la chiamò campo magnetico (B).

Quindi B = F⋅i⋅L⋅sen α

8.

Indica l'immagine relativa all'esperimento di Oersted.

a)
b)
c)
9.

Indica l'immagine relativa all'esperimento di Faraday.

a)
b)
c)
10.

Cosa è la forza di Lorentz?

a)

E' la forza che agisce su una carica q che si muove con velocità v dentro un campo magnetico B. E' data dalla formula F = B⋅q⋅v⋅sen α (con α angolo fra v e B) e ha direzione perpendicolare a B e a v

b)

E' la forza che agisce su una carica q che si muove con velocità v dentro un campo magnetico B. E' data dalla formula F = B⋅q⋅v⋅cos α (con α angolo fra v e B) e ha direzione perpendicolare a B e a v

c)

E' la forza che agisce su una carica q che si muove con velocità v dentro un campo magnetico B. E' data dalla formula F = B⋅q⋅v⋅cos α (con α angolo fra v e B) e ha direzione parallela a B e a v

11.

Come è stata dedotta la formula della forza di Lorentz?

a)

Lorentz partì dalla forza di Faraday, cioè dalla forza che agisce su un filo percorso da una corrente i immerso in un campo magnetico B. Egli pensò che tale forza doveva essere la somma delle singole forze che agivano su ogni elettrone di conduzione della corrente i.

b)

Lorentz partì dalla forza di Ampere, cioè dalla forza che agisce su un filo percorso da una corrente i immerso in un campo magnetico B. Egli pensò che tale forza doveva essere la somma delle singole forze che agivano su ogni elettrone di conduzione della corrente i.

c)

Lorentz partì dalla forza di Coulomb, cioè dalla forza che agisce su un filo percorso da una corrente i immerso in un campo magnetico B. Egli pensò che tale forza doveva essere la somma delle singole forze che agivano su ogni elettrone di conduzione della corrente i.

12.
a)

Lorentz considerò un tratto L del filo e calcolò la forza agente su un elettrone dividendo la forza di Faraday F = B⋅i⋅L⋅sen α per in numero N di elettroni nel filo, sostituendo

i = ΔQ / Δt, ΔQ = N⋅e, Δt = L / v

e semplificando

FL = B⋅e⋅v⋅sen α

b)

Lorentz considerò un tratto L del filo e calcolò la forza agente su un elettrone dividendo la forza di Faraday F = B⋅i⋅L⋅cos α per in numero N di elettroni nel filo, sostituendo

i = ΔQ / Δt, ΔQ = N⋅e, Δt = L / v

e semplificando

FL = B⋅e⋅v⋅cos α

13.

In quale modo la forza di Lorentz modifica la traiettoria di una particella carica che attraversa un campo magnetico?

a)

Distorce la traiettoria che diventa circolare o elicoidale. La particella ruota attorno alle linee di forza di B. Questo fenomeno impedisce alle particelle cariche provenienti dallo spazio di investire massivamente la terra.

b)

Distorce la traiettoria che diventa rettilinea o elicoidale. La particella si muove perpendicolarmente alle linee di forza di B. Questo fenomeno impedisce alle particelle cariche provenienti dallo spazio di investire massivamente la terra.

c)

Distorce la traiettoria che diventa circolare o elicoidale. La particella si muove parallelamente alle linee di forza di B. Questo fenomeno permette alle particelle cariche provenienti dallo spazio di investire massivamente la terra.

14.

Come è fatto il campo magnetico di una spira circolare percorsa da corrente?

a)

Nel suo centro è perpendicolare al piano della spira.

b)

Nel suo centro è parallelo al piano della spira.

c)

Nel suo centro è radiale.

d)

Nel suo centro è uniforme.

15.

La spira percorsa da corrente spiega l'origine delle proprietà magnetiche della materia. Come?

a)

Ogni orbitale elettronico è assimilabile ad una specie di corrente circolare che genera un flebile campo magnetico. Per alcuni atomi (ferro, cobalto e nichel) la somma totale di questi campi è non nulla. Quindi orientando nello stesso verso i campi magnetici atomici si ottiene un magnete.

b)

Ogni orbitale elettronico è assimilabile ad una specie di corrente circolare che genera un flebile campo magnetico. Per alcuni atomi (ferro, zinco e rame) la somma totale di questi campi è non nulla. Quindi orientando nello stesso verso i campi magnetici atomici si ottiene un magnete.