FENOMENI ELETTRICI

FENOMENI ELETTRICI
Corpo elettricamente neutro: il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni⊕
Corpo elettrizzato: è un corpo che ha acquistato elettroni o ceduto elettroni. Nel primo caso è
carico negativamente (-), nel secondo è carico positivamente (+).
Campo elettrico: regione di spazio in cui sono sensibili forze di natura elettrica.
Bacchetta di plastica
elettrizzata
negativamente
–
–
–
La carica elettrica positiva è attratta dalla
bacchetta elettrizzata negativamente.
Quindi la bacchetta genera un campo
elettrico.
⊕
Carica elettrica positiva
–
Corrente elettrica: flusso (movimento ordinato) di elettroni (cariche elettriche) attraverso un
conduttore (per esempio un filo elettrico).
Materiali conduttori: permettono il movimento degli elettroni (permettono cioè il passaggio di
corrente elettrica).
Materiali isolanti: impediscono il movimento degli elettroni (non permettono cioè il passaggio di
corrente elettrica).
Intensità di corrente elettrica ( I ): quantità di cariche (elettroni e-) che passano in un secondo in
una sezione di un conduttore.
Si misura in Ampère: A
econduttore
Sezione del conduttore
Differenza di potenziale o tensione elettrica ( V ): è la forza (causa) che fa muovere le cariche
elettriche (elettroni) in un circuito (o in un conduttore).
Si misura in Volt ( V) ed è dovuta ad un generatore (pila).
Resistenza elettrica ( R ): insieme di tutti gli ostacoli che il conduttore oppone allo spostamento
(flusso) degli elettroni.
Si misura in Ohm ( Ω ).
IN UN CIRCUITO LA RESISTENZA E’ SPESSO RAPPRESENTATA DA UN UTILIZZATORE
(LAMPADINA, STUFETTA, ……)
Effetto Joule: riscaldamento di un conduttore al passaggio di corrente.
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1a LEGGE DI OHM: L’intensità di corrente ( I ) aumenta all’aumentare della tensione elettrica
(differenza di potenziale) e diminuisce all’aumentare della resistenza elettrica.
OPPURE: l’intensità di corrente elettrica è direttamente proporzionale alla tensione elettrica e
inversamente proporzionale alla resistenza elettrica.
Esempio 1: Calcolare l’intensità di corrente che attraversa un registratore che ha una resistenza di 2
ohm ed è alimentato da una tensione di 24 volt.
interruttore
R=2Ω
V = 24 volt
I=?
I
R
V
⊗
Utilizzatore
(registratore)
generatore
Esempio 2: un ventilatore ha una resistenza di 4 ohm ed è attraversato da un’intensità di corrente di
55 A. da che tensione è alimentato?
I
R
V
⊗
R=4Ω
I = 55 A
V=?
V = R · I = 4 · 55 = 220 volt
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Esempio 3: una stampante è alimentata da una tensione di 220 volt ed è attraversata da un’intensità
di corrente di 10 A. calcola la resistenza elettrica.
I
R
V
⊗
V = 220 volt
I = 10 A
R=?
Esempio 4: un generatore di 60 volt alimenta cinque scaldini aventi resistenze 10 ohm, 15 ohm, 30
ohm, 40 ohm, 60 ohm. Trova i valori corrispondenti per le intensità di corrente e rappresentali su un
piano cartesiano. Scrivi la funzione e traccia il grafico relativo. Indicando con x la resistenza
elettrica e con y l’intensità di corrente, scrivi la funzione matematica e fai le tue osservazioni
V = 60 volt
R1 = 10 Ω
R2 = 15 Ω
R3 = 30 Ω
R4 = 40 Ω
R5 = 60 Ω
All’aumentare della
resistenza elettrica,
diminuisce l’intensità di
corrente
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Esercizio n 1
Una stufetta elettrica è alimentata con una tensione (differenza di potenziale) di 120 volt e ha una
resistenza elettrica di 60 ohm. Trova il valore dell’intensità della corrente elettrica che l’attraversa.
Esercizio n 2
Una torcia elettrica è alimentata da una pila da 3 volt ed è attraversata da una corrente elettrica di
intensità di 0,3 A. calcolo la sua resistenza elettrica.
Una volta calcolata la resistenza, quale sarà il valore dell’intensità della corrente elettrica se la pila
viene sostituita con un’altra da 4,5 volt?
Esercizio n 3
Una lampada da tavolo ha una resistenza elettrica di 8,15 ohm ed è collegata tramite una spina ad
una presa di corrente di un appartamento (V = 220 volt). Quale è il valore dell’intensità di corrente
che l’attraversa?
Esercizio n 4
La pila che alimenta un telefonino cellulare fornisce una differenza di potenziale di 6 volt. Sapendo
che l’intensità di corrente che determina nel cellulare è di 0,6 A, calcola la resistenza elettrica.
Esercizio n 5
In un circuito elettrico c’è un portalampada, un interruttore e un alloggiamento per una pila.
Se inserisco una lampada di resistenza 2,5 ohm, quale sarà il voltaggio (differenza di potenziale)
della pila affinché nel circuito circoli una corrente di 3,6 A
Utilizzando la stessa pila, quale dovrà essere la resistenza di un’altra lampadina affinché la corrente
sia 8 A?
Esercizio n 6
Un frullatore ha una resistenza elettrica di 0,6 ohm ed è attraversato da una corrente di 90 A, da che
tensione è alimenteto?
Esercizio n 7
Un generatore di 60 volt può alimentare quattro stufette di resistenze 20, 30, 40, 60 ohm. Trova per
ciascuna stufetta i valori corrispondenti per le intensità di corrente elettrica e rappresentali su un
piano cartesiano. Scrivi la funzione e traccia il grafico relativo.
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