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esperimento sulla prima legge di ohm
Tipologia: Esercizi
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Obiettivo Verificare la validità della legge che esprime la diretta proporzionalità tra la differenza di potenziale e l’intensità di corrente elettrica applicata ai capi di un conduttore. Schema e disegno Materiale e strumenti
Contenuti teorici Un flusso di cariche elettriche tra due punti è definito corrente elettrica. In un filo metallico, come il filamento di una lampadina, le cariche in movimento sono gli elettroni, ma in alcuni casi ci possono essere anche portatori di carica positiva. In particolare se poniamo una carica ∆Q che attraversa una certa sezione del filo in un tempo ∆t, l’intensità della corrente elettrica I nel filo equivale a: I= ΔQQ ΔQt (∆Q è uguale alla somma delle cariche che attraversano la sezione del filo) L’intensità di corrente è una grandezza fisica che può essere misurata attraverso strumenti chiamati amperometri , i quali vengono inseriti nel conduttore in modo da essere attraversati essi stessi, come il conduttore, da tutte le cariche elettriche in movimento. L’unità di misura dell’intensità di corrente è l’ampere (A), unità fondamentale del Sistema Internazionale dove: 1A=1C/1s Quando una carica si muove lungo un percorso chiuso ritorna al suo punto di partenza, e questo percorso chiuso viene denominato circuito elettrico , ossia l’insieme dei conduttori connessi in modo continuo e collegati ad un generatore. I fili di un circuito reale generano una resistenza al movimento degli elettroni, cioè la capacità di un conduttore di opporsi al flusso di corrente elettrica. Per fare in modo che gli elettroni vincano tale resistenza è necessario applicare agli estremi del filo una differenza di potenziale ∆V, ossia il lavoro che la corrente che attraversa il conduttore compie per trasportare un’unità di carica. La ∆V, analoga alla tensione, rappresenta una grandezza fisica e come tale possiede un’unità di misura, il Volt (V). Per misurare la differenza di potenziale si utilizza uno strumento detto voltometro. L’intensità di corrente elettrica in un conduttore cambia al variare di ∆V. Secondo la prima legge di Ohm per un filo che possiede una resistenza costante R, la differenza di potenziale V è direttamente proporzionale all’intensità di corrente I che attraversa il filo, secondo la formula:
a) Inseriamo l’amperometro in serie nel circuito, in modo tale che sia attraversato dalla stessa corrente del resistore; b) Disponiamo il voltometro in parallelo con il resistore in modo tale da registrare la differenza di potenziale; c) Attiviamo il generatore e chiudiamo il circuito per far si che possa avvenire il passaggio di corrente; d) Osserviamo che al variare della tensione, vi è anche una variazione dell’intensità, e) Riportiamo i dati sperimentali nella tabella.
