La seconda legge di Ohm

Scopo
Verificare la seconda legge di Ohm operando con fili metallici di varia natura, di sezioni e
lunghezza differenti, calcolandone la resistività e confrontandola con quella tabulata.
Materiali e Strumenti
Supporto isolante, fili metallici da 0,3 e 0,5 mm di diametro (Costantana, Rame), Voltmetro ,
Amperometro, generatore di differenza di potenziale.
Procedimento:
1) Montare i vari strumenti sul piano di lavoro (Vedi figura)
2) Collegare i fili del circuito in modo da porre la resistenza in serie con
l’amperometro ed in parallelo con il Voltmetro(Vedi figura).
1) Chiudere il circuito collegando l’anodo ed il catodo ai capi del filo metallico di
Rame.
2) Accendere generatore (regolare al minimo la differenza di potenziale),
amperometro e voltmetro.
3) Regolare il generatore di modo da ottenere una differenza di potenziale di 2V ai
capi del circuito.
4) Annotare i valori riportati dall’amperometro e dal voltmetro su una tabella.
5) Aumentare la differenza di potenziale di 2V.
6) Annotare nuovamente i valori riportati da Amperometro e Voltmetro sulla
tabella.
7) Ripetere i punti 5 e 6 fino ad avere una differenza di potenziale massima di 24V.
8) Ripetere le stesse operazioni con il filo di Rame a lunghezza doppia (2L= 1,36 m)
e diametro della sezione di 0,3 mm, e con il filo di Rame di lunghezza singola (L =
0,68 m) e diametro di 0,5 mm.
9) Ripetere le stesse operazioni con il filo di Costantana a lunghezza singola e diametro
della sezione di 0,3 mm, e con il filo di Rame di lunghezza singola e diametro di 0,3
mm.
Raccolta dati
RAME
RAME L=0,68 m d=0,3 mm
(±V) I (mA) (±A)
∆V (V)
(mV)
0
0
2
2,90 0,01
24,2 0,5
4
3,90 0,01
32,9 0,5
6
4,80 0,01
39,3 0,6
8
5,50 0,01
45,5 0,6
10
6,30 0,02
52,2 0,7
12
7,00 0,02
57,9 0,7
14
7,60 0,02
63,4 0,8
16
8,20 0,02
68,7 0,8
18
8,90 0,02
73,7 0,9
20
9,40 0,02
78,2 0,9
22
10,00 0,03
83,0 0,9
24
10,50 0,03
87,4 1,0
RAME L=0,68 m d=0,5 mm
(±V) I (mA) (±A)
∆V (V)
(mV)
0
0
2
1,60 0,01
24,0
0,5
4
2,20 0,01
32,4
0,5
6
2,60 0,01
39,2
0,6
8
3,10 0,01
46,1
0,6
10
3,50 0,01
52,3
0,7
12
3,90 0,01
58,1
0,7
14
4,30 0,01
63,7
0,8
16
4,70 0,01
68,9
0,8
18
4,90 0,01
73,5
0,9
20
5,20 0,01
78,3
0,9
22
5,50 0,01
83,0
0,9
24
5,80 0,02
87,2
1,0
RAME L=1,36 m
∆V (V)
(mV)
0
2
7,40
4
9,80
6 12,20
8 14,40
10 16,20
12 18,00
14 19,70
16 21,30
18 23,00
20 24,40
22 25,60
24 27,10
d=0,3 mm
I (mA)
(±V)
0,02
0,03
0,03
0,04
0,04
0,05
0,05
0,05
0,06
0,06
0,07
0,07
0
23,9
31,7
39,3
46,5
52,0
58,0
63,4
68,8
74,0
78,5
82,7
87,4
(±A)
0,5
0,5
0,6
0,6
0,7
0,7
0,8
0,8
0,9
0,9
0,9
1,0
COSTANTANA
COSTANTANA L=0,68 m d=0,3 mm
(±V) I (mA) (±A)
∆V (V)
(mV)
0
0
0
2
95,0
0,2
23,9
0,5
4
128,0
0,3
31,8
0,5
6
158,0
0,4
39,0
0,6
8
183,0
0,5
45,3
0,6
10
209,0
0,5
51,9
0,7
12
229,0
0,6
57,5
0,7
14
254,0
0,6
63,0
0,8
16
275,0
0,7
68,3
0,8
18
289,0
0,7
73,1
0,8
20
314,0
0,8
77,9
0,9
22
332,0
0,8
82,1
0,9
24
349,0
0,9
86,5
0,9
COSTANTANA L=0,68 m d=0,5 mm
(±V) I (mA) (±A)
∆V (V)
(mV)
0
0
0
2
41,0
0,1
24,0
0,5
4
57,0
0,1
32,5
0,5
6
67,0
0,2
39,2
0,6
8
79,0
0,2
45,9
0,6
10
89,0
0,2
52,0
0,7
12
99,0
0,2
58,0
0,7
14
109,0
0,3
63,3
0,8
16
117,0
0,3
68,5
0,8
18
126,0
0,3
73,4
0,9
20
134,0
0,3
78,0
0,9
22
141,0
0,4
82,4
0,9
24
149,0
0,4
87,1
1,0
Elaborazione dati
Resistenza sperimentale (Rame)
Differenza di potenziale (mV)
30
y = 0,3103x
25
Rame d=0.3mm
L=1.36m
20
Rame d=0.3 mm
L=0.68m
15
y = 0,1203x
10
y = 0,0669x
5
0
0
20
40
60
Intensità di corrente (mA)
80
100
Rame d=0.5mm
L=0.68m
Differenza di potenziale (mV)
Resistenza sperimentale (Costantana)
400
y = 4,0204x
350
Costantana
L=0,68m
d=0,3mm
300
250
200
y = 1,7143x
150
Costantana
L=0,68m
d=0,5mm
100
50
0
0
20
40
60
80
100
Intensità della corrente (mA)
Resistività teoriche
L=0,68 m
Rame
L=1,38 m
“
L=0,68 m
“
Costantana L=0,68 m
L=0,68 m
“
d=0,3 mm
d=0,3 mm
d=0,5 mm
d=0,3 mm
d=0,5 mm
ρ (10-7 Ω*m )
0,16
0,32
0,06
4,7
1,7
Resistività sperimentali
L=0,68 m d=0,3 mm
Rame
L=1,38 m d=0,3 mm
“
L=0,68 m d=0,5 mm
“
Costantana L=0,68 m d=0,3 mm
L=0,68 m d=0,5 mm
“
ρ (10-7 Ω*m )
0,12
0,31
0,07
4,0
1,7
SECONDA LEGGE DI OHM
R= ρ * L / A
Conclusioni
Si è verificato che per i materiali conduttori è valida la seconda legge di Ohm, nei limiti delle
incertezze sperimentali.
La seconda legge di Ohm si esprime matematicamente come R = ρL/A.
Sun Wen Long
Classe 4a C
a.s. 2005/06