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Esercizi sui circuiti elettrici

Esercizi online e gratuiti sui circuiti elettrici

In questa sezione del sito sono proposti esercizi sui circuiti elettrici.

La raccolta degli esercizi sui circuiti elettrici di seguito proposta è rivolta sia agli studenti universitari delle facoltà scientifiche che agli studenti di licei ed istituti tecnici.

Prima di affrontare gli esercizi sui circuiti elettrici facciamo una breve introduzione all'argomento.

In un circuito elettrico la corrente viene fornita da un generatore e passa attraverso uno o più resistori.

Questi possono essere collegati in serie o in parallelo.

In particolare è possibile calcolare la resistenza equivalente Req di più resistenze che corrisponde alla resistenza che da sola causerebbe la stessa dissipazione di energia per effetto Joule.

Se le resistenze sono in serie, la resistenza equivalente è pari alla somma delle singole resistenze:

Req = R1 + R2 +… Rn

Se le resistenze sono connesse in parallelo invece:

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + … 1/Rn

Se le resistenze sono collegate in serie da esse circola la stessa corrente i, mentre due o più rami circuitali collegati in parallelo possiedono la stessa differenza di potenziale V.

La risoluzione dei circuiti prevede la conoscenza delle due leggi di Kirchhoff.

La prima legge di Kirchhoff afferma che:

in ogni nodo del circuito la somma delle correnti entranti è uguale alla somma delle correnti uscenti.

La seconda legge di Kirchhoff afferma che:

in ogni maglia del circuito la somma delle forze elettromotrici contenute è pari alla somma delle tensioni ai capi di ciascun resistore presente nella maglia.

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Esercizi sui circuiti elettrici

Di seguito gli esercizi sui circuiti elettrici elencati secondo un ordine crescente di difficoltà.

Livello di difficoltà medio-basso

1.

Due resistenze da 100 Ω sono collegate in serie ad un generatore di tensione da 10 V.

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Calcolare la corrente che circola in ogni resistenza e le tensioni ai capi di ciascun resistore.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio su resistenze in serie.

2.

Un generatore di tensione reale da 20 V provvisto di resistenza interna r pari a 2 Ω è connesso in serie a tre resistenze rispettivamente di 20 Ω, 30 Ω e 40 Ω.

Calcolare la corrente che circola nel circuito e la differenza di potenziale ai capi di ciascuna resistenza.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: tre resistenze collegate in serie.

3.

Due resistenze da 10 Ω e 30 Ω sono collegati in parallelo ed alimentate da una pila che fornisce una tensione al circuito pari a 12 V.

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Calcolare la corrente che scorre globalmente nel circuito ed in ogni singola resistenza.

Calcolare inoltre la tensione ai capi di ogni resistenza.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio su resistenze in parallelo.

4.

Un circuito elettrico è costituito da due resistenze poste in parallelo tra di loro rispettivamente di 10 Ω e 20 Ω ed a loro volte poste in serie ad una resistenza da 5 Ω.

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Se la differenza di potenziale tra i punti A e B del circuito vale 4,5 V, calcolare:

1) la resistenza equivalente del circuito;

2) la corrente che circola in ogni resistore;

3) la potenza dissipata da ognuno di essi;

4) la potenza dissipata in generale dal circuito.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: due resistenze in parallelo ed una in serie.

Livello di difficoltà medio-alto

5.

Una resistenza di valore incognito è connessa in serie al parallelo di due resistenze rispettivamente di 25 Ω e 100 Ω.

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Se la corrente che scorre nel circuito è pari a 1 A e il generatore di tensione a cui sono connesse tutte le resistenze eroga una ddp di 22 V, calcolare:

1) la resistenza incognita;

2) la corrente che scorre in ogni ramo del parallelo;

3) la tensione delle resistenze in parallelo.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo del valore di una resistenza incognita.

6.

Nel circuito elettrico mostrato in figura i valori delle 4 resistenze sono:

R1 = 1,5 Ω

R2 = 4 Ω

R3 = 6 Ω

R4 = 4 Ω

Se il generatore di tensione eroga una ddp pari a 12 V, calcolare l'intensità di corrente che attraversa ogni resistenza.

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Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo dell'intensità di corrente.

7.

Nel circuito mostrato in figura:

E1 = 4 V

E2 = 1 V

R1 = R2 = 10 Ω

R3 = 5 Ω

Calcolare la ddp tra i punti a e b.

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Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della differenza di potenziale.

8.

In un circuito sono presenti due generatori ideali che erogano una ddp costante pari rispettivamente a 2 V e a 3 V.

Ad essa vengono collegate in serie tre resistenze , le cui prime due sono identiche ed hanno valore di 3 Ω mentre la terza resistenza R è incognita.

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Sapendo che la corrente che circola nel circuito è di 1 mA, qual è il valore di R?

Quanto vale l'energia dissipata per effetto joule in 1 secondo sulla resistenza R?

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo energia dissipata da una resistenza.

9.

Nel circuito elettrico in figura:

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Si ha che:

E1 = 18 V

E2 = 12 V

R1 = 12 Ω

R2 = 2 Ω

R3 = 6 Ω

R4 = 4 Ω

Determinare l'intensità di corrente che scorre in ogni maglia.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: intensità di corrente che scorre in una maglia.

Livello di difficoltà: alto

10.

Nel circuito in figura:

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E1 = 6 V

E2 = 5 V

E3 = 4 V

R1 = 100 Ω

R2 = 50 Ω

Calcolare:

1) la corrente che scorre in ciascun resistore;

2) la ddp tra i punti A e B indicati in figura;

3) la potenza erogata dai generatori e quella dissipata dai resistore e verificare che le due potenze siano le medesime.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo sulla potenza dissipata da un resistore.

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