Esperienza di Circuiti – Resistori in serie e Parallelo

Esperienza di Circuiti – Resistori in serie e Parallelo
1) Fase esplorativa : Batterie e lampadine
Costruire un circuito con una batteria ed una lampadina. Provare configurazioni con batterie in
serie/parallelo, lampadine in serie/parallelo cosa si osserva ? Indicare i valori nominali delle lampadine e
delle batterie utilizzate
Lampadine utilizzate (valori nominali)
Tensione Corrente Potenza Resistenza
V
mA
W
Ω
3,5
200
0,7
18
6,0
300
1,8
20
12
165
2,0
73
24
83
2,0
0,29
Batteria Modello 3R12 (tre pile di zinco-carbone di 1,5 V in serie) con valore nominale di tensione pari a
4,5V. Le batterie presentano una resistenza interna di una pila varia durante la sua vita utile e diminuisce al
crescere della corrente che l'attraversa.
2) Fase esplorativa : tester analogico
portata
resistenza
interna (Ω
Ω)
50 µA
2000
500 µA
588
5 mA
63,5
50 mA
6,8
0,5 A
1,3
5A
0,6
Correlare le osservazioni qualitative alle misure effettuate di corrente, tensione, resistenza e potenza. L’
amperometro ha una resistenza interna che dipende dalla portata. Il voltmetro ha una resistenza interna
pari a 20k Ω/V (fondo scala). Esprimere le misure con i relativi errori (massimi) tenendo conto della
propagazione degli errori.
3) Curva caratteristica del filamento di tungsteno della lampadina
Riconsideriamo un circuito con generatore ed una lampadina (al tungsteno) e misuriamo al variare della
tensione di ingresso, la tensione ai capi della lampadina e la corrente che la attraversa. Per ogni misura
determiniamo il valore equivalente di R. Si parta da una tensione di ingresso molto piccola. Cosa si osserva
al variare della tensione di ingresso? Studiare l’andamento della corrente in funzione della tensione.
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T  R γ
=   dove T0 è la
La temperatura del tungsteno varia in funzione della resistenza secondo la legge
T0  R0 
temperatura iniziale ambiente (T0 = 300 K) e R0 la resistenza iniziale e γ=1.205. Verificare la legge di Stefan
P=σT4, dove P è la potenza irradiata, P= V I. Materiale per l’analisi dei dati e l’elaborazione è disponibile
anche al sito http://www.les.unina.it/Le%20attivita/percorsi/circuiti/ScenADCIRC3.pdf.