Esercizi: La legge di Ohm

Scrivi la formula della legge di Ohm e indica quale grandezza rappresenta ciascuna lettera, specificando l'unità in cui si misura ciascuna.

In una resistenza di $5\ \Omega$ circola una corrente di $2\ \text{A}$. Qual è la tensione ai suoi capi?

Una lampadina da $6\ \Omega$ è collegata a una pila da $12\ \text{V}$. Quale intensità la attraversa?

Collegando il motore di una barca giocattolo a una pila da $9\ \text{V}$, in esso passa una corrente di $3\ \text{A}$. Qual è la resistenza del motore?

Una resistenza di $20\ \Omega$ è percorsa da una corrente di $0,3\ \text{A}$. Calcola la tensione ai suoi capi.

La lampadina di una torcia ha una resistenza di $9\ \Omega$ ed è collegata a una pila da $4,5\ \text{V}$. Quale intensità passa in essa?

In una resistenza collegata a una pila da $1,5\ \text{V}$ circola una corrente di $0,5\ \text{A}$. Quanto vale la resistenza?

La ventola di un computer funziona a $12\ \text{V}$ e ha una resistenza di $60\ \Omega$. Quale corrente assorbe?

Una lampadina da $300\ \Omega$ è collegata a una pila da $9\ \text{V}$. Calcola l'intensità che la attraversa ed esprimi il risultato in ampere e in milliampere.

Nel cicalino di un campanello, collegato a $4,5\ \text{V}$, circolano $300\ \text{mA}$.

1. a) Esprimi questa intensità in ampere.
2. b) Calcola la resistenza del cicalino.

Un circuito ha una pila da $6\ \text{V}$ e una resistenza di $3\ \Omega$.

1. a) Calcola l'intensità che circola.
2. b) Se sostituiamo la resistenza con una da $6\ \Omega$, qual è ora l'intensità?
3. c) Spiega che cosa succede alla corrente quando la resistenza raddoppia mantenendo la stessa pila.

Con una pila da $5\ \text{V}$ collegata a una resistenza di $10\ \Omega$ circola una certa corrente.

1. a) Calcolala.
2. b) Quale intensità circolerebbe con una pila da $10\ \text{V}$ e la stessa resistenza?
3. c) Come cambia la corrente raddoppiando la tensione? Mettilo in relazione con la legge di Ohm.

Vogliamo che in una lampadina da $10\ \Omega$ circolino $1,2\ \text{A}$.

1. a) Quale tensione bisogna applicarle?
2. b) Se abbiamo solo una pila da $6\ \text{V}$, quale resistenza dovrebbe avere la lampadina perché passi la stessa corrente?

Un caricatore USB fornisce $5\ \text{V}$ e alimenta un accessorio da $250\ \Omega$. Calcola la corrente che eroga ed esprimila in ampere e in milliampere.

Una resistenza di $9\ \Omega$ ha bisogno di essere attraversata da $0,5\ \text{A}$ per funzionare correttamente.

1. a) Quale tensione bisogna applicarle?
2. b) Ci serve una pila piatta da $4,5\ \text{V}$? Giustificalo con il calcolo.

Due lampadine, una da $45\ \Omega$ e l'altra da $90\ \Omega$, sono collegate separatamente alla stessa pila da $9\ \text{V}$.

1. a) Calcola l'intensità che attraversa ciascuna.
2. b) Quale brilla di più? Motiva la risposta mettendo in relazione resistenza e corrente.

Misuriamo la corrente che attraversa una resistenza applicando tensioni diverse, come riporta il grafico: con $2\ \text{V}$ passano $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$, $1\ \text{A}$; e con $6\ \text{V}$, $1,5\ \text{A}$.

1. a) Calcola il valore della resistenza in ciascuna misura.
2. b) Che cosa concludi?
3. c) Prevedi l'intensità che misureremo se applichiamo $12\ \text{V}$.

In un esperimento con una lampadina a filamento ottieni, come riporta il grafico: con $2\ \text{V}$ passano $0,5\ \text{A}$; con $4\ \text{V}$, $0,8\ \text{A}$; e con $6\ \text{V}$, $1\ \text{A}$.

1. a) Calcola la resistenza apparente della lampadina in ciascun caso.
2. b) La lampadina rispetta la legge di Ohm, cioè mantiene costante la sua resistenza?
3. c) Sapendo che il filamento diventa incandescente quando brilla, proponi una spiegazione di quanto osservato.

Il filo di un plastico si fonde se in esso circolano più di $2\ \text{A}$, e lo alimentiamo con una pila da $12\ \text{V}$.

1. a) Quale resistenza minima deve avere il circuito perché il filo non si fonda?
2. b) Che cosa succede se inseriamo una resistenza di $4\ \Omega$? Giustificalo con il calcolo.

Un LED giocattolo ammette al massimo $0,02\ \text{A}$; se passa più corrente, si brucia. Lo colleghiamo a una pila da $9\ \text{V}$ con una resistenza di protezione sullo stesso percorso, come mostra la figura.

1. a) Quale valore minimo deve avere questa resistenza?
2. b) Che cosa succederebbe se collegassimo il LED direttamente alla pila, senza resistenza? Spiegalo usando la legge di Ohm.

Andrea dice: «Se raddoppiamo la tensione, anche l'intensità raddoppia». Bruno risponde: «No, diventa la metà».

1. a) Chi ha ragione se la resistenza non cambia?
2. b) Verificalo calcolando l'intensità che attraversa una resistenza di $8\ \Omega$ con $8\ \text{V}$ e con $16\ \text{V}$.
3. c) Scrivi una frase che riassuma la relazione tra tensione e intensità secondo la legge di Ohm.

Con una pila da $9\ \text{V}$ misuriamo la corrente per varie resistenze: con $3\ \Omega$ passano $3\ \text{A}$; con $9\ \Omega$, $1\ \text{A}$; e con $18\ \Omega$, $0,5\ \text{A}$.

1. a) Verifica che le tre misure rispettano la legge di Ohm.
2. b) Prevedi l'intensità per una resistenza di $45\ \Omega$.
3. c) Quale resistenza bisognerebbe collegare perché circolino $0,1\ \text{A}$?

Usa l'analogia idraulica (altezza del serbatoio = tensione, portata = intensità, restringimento della tubatura = resistenza):

1. a) Spiega perché, aumentando la resistenza di un circuito, la corrente diminuisce se la tensione non cambia.
2. b) Verificalo con i numeri: calcola l'intensità per una pila da $12\ \text{V}$ con resistenze di $6\ \Omega$ e di $12\ \Omega$.
3. c) Dopo aver «ristretto la tubatura», che cosa potresti fare con il «serbatoio» per recuperare la portata iniziale? A che cosa equivale nel circuito?

Una resistenza incognita è collegata a una pila da $24\ \text{V}$ e l'amperometro segna $1,5\ \text{A}$, come mostra la figura.

1. a) Calcola il valore della resistenza.
2. b) Che cosa segnerebbe l'amperometro se passassimo a una pila da $8\ \text{V}$?
3. c) Torniamo alla pila da $24\ \text{V}$ e colleghiamo una seconda resistenza identica di seguito alla prima, sullo stesso percorso. Ragiona su che cosa succede alla resistenza totale e calcola la nuova intensità.