Elettricità - ADI scuola

 In un conduttore sono presenti degli elettroni liberi di
muoversi al suo interno. Tale movimento è dovuto
all’agitazione termica delle particelle.
 Se questo movimento viene ordinato, si ottiene una
corrente elettrica.
 Quindi:
 La Corrente Elettrica è un flusso ordinato di
elettroni.
 L’intensità della corrente si indica con la lettera I e
rappresenta la quantità di carica che attraversa la
sezione di un conduttore in un secondo.
 I = q/t
 e l’unità di misura è l’ampere [A].
 Per capire come può realizzarsi un flusso ordinato, si
può fare un paragone con un flusso di liquido.
Immaginiamo due serbatoi di acqua collegati tra loro da un condotto
Se il livello A nel primo serbatoio è identico al livello B
del secondo, non si ottiene alcun movimento, mentre una
differente altezza provoca il passaggio di acqua dal
serbatoio col livello più alto a quello col livello più basso.
Quindi per ottenere il movimento si ha bisogno di una
differenza di altezza.
 Negli impianti elettrici al posto del tubo abbiamo il
cavo elettrico e al posto dell'acqua abbiamo le
cariche elettriche. La differenza non è più di altezza,
ma di potenziale elettrico.
 Questa differenza di potenziale fa sì che le cariche si
muovono sotto l’azione della forza di Coulomb;
ricordiamo che le cariche che si muovono sono
solamente quelle negative.
 I fili elettrici sono fatti di materiale metallico (es.
rame); in tutti i metalli le cariche che sono libere di
muoversi e che creano quindi corrente sono gli
elettroni, cioè le cariche negative, mentre gli ioni
positivi formano il reticolo cristallino entro cui si
muovono gli elettroni.
La struttura di un metallo
 Si definisce Intensità di corrente la misura della
quantità di carica che passa attraverso una sezione
di un filo in un secondo.

I = q/Δt
 L’unità di misura nel S.I. è l’ ampere [A].
 Quando all'interno di un conduttore elettrico circola
corrente, gli elettroni sono ostacolati e deviati dal loro
percorso originario, perché circolando vanno a urtare
contro le altre particelle.
 Il fenomeno si chiama resistenza elettrica perché il
conduttore si oppone al passaggio della corrente.
 Tra la differenza di potenziale ΔV e l’intensità della
corrente I c’è una relazione di causa ed effetto.
 In particolare, se ai capi di un conduttore si raddoppia
la ddp, raddoppia anche la intensità della corrente che
circola in esso; se si triplica, anche la corrente diventa
tre volte maggiore, etc., per cui tra le due grandezze
c’è una proporzionalità diretta.
 Il rapporto tra le due grandezze è perciò costante e coincide
con il valore della resistenza (R) del conduttore:
ΔV/I=R
 Dove R rappresenta la costante di proporzionalità e si misura in
ohm [Ω].
 La relazione precedente è definita
I Legge di Ohm
 La resistenza di un conduttore dipende
dalle sue caratteristiche fisiche:
- Aumenta con l'aumentare della lunghezza del
conduttore (in quanto aumentano gli urti
che ostacolano il passaggio di corrente);
- Diminuisce con l'aumentare della sezione (in
quanto gli elettroni passano più facilmente);
- Dipende dal tipo di materiale di cui è costituito
(questa dipendenza è detta resistività).
 Questa relazione è riassunta dalla II Legge di Ohm:
l
 R = ρ /S
l
 Dove rappresenta la lunghezza del conduttore,
 S l’area della sezione e ρ la resistività del materiale.
Effetto Joule
 È il fenomeno per cui il passaggio di corrente elettrica
attraverso un conduttore sviluppa calore (cioè una parte
dell’energia elettrica si trasforma in energia termica).
 La produzione di calore rappresenta una perdita di energia,
per cui di solito si tende a renderla più bassa possibile;
tuttavia in alcuni casi è utilizzata per fini pratici (forno,
scaldabagno, phon, lavatrice, lavastoviglie, etc..)
 Il calore prodotto per effetto Joule si può determinare
nel modo seguente:
2
 Q=RI t
 Dove R rappresenta la resistenza del conduttore ; I
rappresenta l’intensità di corrente che circola nel
conduttore; t rappresenta il tempo di passaggio della
corrente. Il calore così determinato nel S.I. si misura,
come tutte le forme di energia, in joule.
Potenza Elettrica
2
 Il prodotto RI rappresenta la Potenza Elettrica:
 P = RI
2
 Ricordando la prima legge di Ohm la potenza si può
esprimere anche come:
 P = VI
2
 P = V /R
 L’unità di misura della potenza elettrica nel S.I. è il
watt.
 In un conduttore sono presenti degli elettroni liberi di




muoversi al suo interno. Tale movimento è dovuto
all’agitazione termica delle particelle.
Se questo movimento viene ordinato, si ottiene una
corrente elettrica.
Quindi:
La Corrente Elettrica è un ……………
flusso ordinato di elettroni.
 L’intensità della corrente si indica con la lettera I e
rappresenta la quantità di carica che attraversa la sezione di
un conduttore in un secondo.
 I = q/t
 e l’unità di misura è l’ …………
 ampere [A].
 Per capire come può realizzarsi un flusso ordinato, si può
fare un paragone con un flusso di liquido.
Immaginiamo due serbatoi di acqua collegati tra loro da un condotto
Se il livello A nel primo serbatoio è identico al livello B
del secondo, non si ottiene alcun movimento, mentre una
differente altezza provoca il passaggio di acqua dal
serbatoio col livello più alto a quello col livello più basso.
Quindi per ottenere il movimento si ha bisogno di una
differenza di altezza.
 Negli impianti elettrici al posto del tubo abbiamo il
cavo elettrico e al posto dell'acqua abbiamo le
cariche elettriche. La differenza non è più di altezza,
ma di potenziale elettrico.
 Questa differenza di potenziale fa sì che le cariche si
muovono sotto l’azione della forza di Coulomb;
ricordiamo che le cariche che si muovono sono
solamente quelle …………..
 negative.
 I fili elettrici sono fatti di materiale metallico (es.
rame); in tutti i metalli le cariche che sono libere di
muoversi e che creano quindi corrente sono gli ……..
 elettroni
 cioè le cariche negative, mentre gli ioni positivi
formano il reticolo cristallino entro cui si muovono gli
elettroni.
La struttura di un metallo
 La misura della quantità di carica che passa
attraverso una sezione di un filo in un secondo si
definisce ……………
 Intensità di corrente

I = q/Δt
 L’unità di misura nel S.I. è l’ ampere [A].
 Quando all'interno di un conduttore elettrico circola
corrente, gli elettroni sono ostacolati e deviati dal loro
percorso originario, perché circolando vanno a urtare
contro le altre particelle.
 Il fenomeno si chiama …………..
 resistenza elettrica
 perché il conduttore si oppone al passaggio della corrente.
 Tra la differenza di potenziale ΔV e l’intensità della
corrente I c’è una relazione di causa ed effetto.
 In particolare, se ai capi di un conduttore si raddoppia
la ddp, raddoppia anche la intensità della corrente che
circola in esso; se si triplica, anche la corrente diventa
tre volte maggiore, etc., per cui tra le due grandezze
c’è una proporzionalità diretta.
 Il rapporto tra le due grandezze è perciò ………………
 costante
 e coincide con il valore della resistenza (R) del conduttore:
 ΔV/I=R
 Dove R rappresenta la costante di proporzionalità e si misura
in ………………
 ohm [Ω].
 La relazione precedente è definita …………………..
I Legge di Ohm
 La resistenza di un conduttore dipende …….
 dalle sue caratteristiche fisiche:
- Aumenta con l'aumentare della lunghezza del
conduttore (in quanto aumentano gli urti
che ostacolano il passaggio di corrente);
- Diminuisce con l'aumentare della sezione (in quanto
gli elettroni passano più facilmente);
- Dipende dal tipo di materiale di cui è costituito ;
questa dipendenza è detta ……………..
resistività.
 Questa relazione è riassunta dalla …………
 II Legge di Ohm:
l
 R = ρ /S
l
 Dove rappresenta la lunghezza del conduttore,
 S l’area della sezione e ρ la resistività del materiale.
Effetto Joule
 È il fenomeno per cui il passaggio di corrente elettrica




attraverso un conduttore sviluppa …………..
calore ,
cioè una parte dell’energia elettrica si trasforma in ……..
energia termica.
La produzione di calore rappresenta una perdita di energia,
per cui di solito si tende a renderla più bassa possibile;
tuttavia in alcuni casi è utilizzata per fini pratici (forno,
scaldabagno, phon, lavatrice, lavastoviglie, etc..)
 Il calore prodotto per effetto Joule si può determinare
nel modo seguente …………..
2
 Q=RI t
 Dove R rappresenta la resistenza del conduttore ; I
rappresenta l’intensità di corrente che circola nel
conduttore; t rappresenta il tempo di passaggio della
corrente. Il calore così determinato nel S.I. si misura,
come tutte le forme di energia, in ………….
 joule.
Potenza Elettrica
2
 Il prodotto RI rappresenta la ………..
 Potenza Elettrica:
 P = RI
2
 Ricordando la prima legge di Ohm la potenza si può
esprimere anche come:
 P = VI
2
 P = V /R
 L’unità di misura della potenza elettrica nel S.I. è il……
 watt.
THE END
1
Un circuito è percorso da una corrente di 50 mA.
Qual è la quantità di carica elettrica che attraversa una
sezione del circuito in 10 s?
A
B
C
D
5C
0,5 C
50 C
500 C
 2 Qual è la corrente che circola in una lavatrice, se la
potenza è 2,5 kW e la tensione applicata 220 V?
A
B
C
D
0,01 A
88 A
11,36 A
32,55 A
3
In un conduttore ohmico di resistenza R, collegato
a una pila da 4,5 V, passa una corrente di intensità i.
Quanta corrente passa nello stesso conduttore se viene
collegato a una pila da 1,5 V?




A la stessa corrente, perché il conduttore è identico
B una corrente di intensità tre volte più grande di i
C una corrente tre volte più piccola di i
D non si può rispondere perché non è noto il valore
di R
Una resistenza di 400  dissipa ogni secondo
0,04 J. Qual è l’intensità di corrente che attraversa la
resistenza?
4
A
B
C
D
0,01 A
0,05 A
20 A
1,25  10– 3 A
5
Dimezzando la lunghezza di un conduttore e
raddoppiando l’area della sezione, la sua resistenza:
A
B
C
D
raddoppia
diventa 1/4
dimezza
non cambia
6
Quale delle seguenti formule permette di
calcolare il calore Q che si produce per effetto Joule?
A
B
C
D
Q = V  i  T
Q = R2  i  T
Q = R  i  T2
Q = R  i  T
 7. Una lampada ad incandescenza da 120 watt ed uno
scaldabagno elettrico da 1.500 watt sono alimentati
dalla stessa tensione. Segue che:
 A) le resistenze elettriche dei due apparecchi sono le stesse
 B) è più elevata la resistenza dello scaldabagno elettrico
 C) è più elevata la resistenza della lampada ad
incandescenza
 D) non si può rispondere senza conoscere le correnti
 E) tutte le precedenti risposte sono errate
 8 La corrente in un conduttore metallico è dovuta:
 A) al moto degli elettroni
 B) al moto di cariche positive e negative
 C) al moto di un'onda elettromagnetica
 D) al moto di un fluido
 9 La resistenza di un conduttore ohmico di forma
cilindrica è direttamente proporzionale:
 A) alla sezione
 B) al quadrato della sezione
 C) al cubo della sezione
 D) alla lunghezza
 E) al quadrato della lunghezza
 10
All'aumentare della lunghezza, la resistenza
elettrica di un conduttore di sezione costante:
 A) aumenta
 B) diminuisce
 C) non varia
 D) aumenta o diminuisce a seconda della resistività del
materiale
 E) aumenta nel rame e diminuisce nell'alluminio