RELAZIONE DI FISICA
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Sabato 26 Novembre 2005
► materiali
► procedimento
► conclusioni
Laboratorio di fisica del Liceo Classico
G. Pascoli di Gallarate
Mattia Dall'Armellina, Andrea Zaro e
Simone Zendali
Accenni teorici
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I legge di Ohm: l'intensità di corrente che
percorre un conduttore metallico è direttamente
proporzionale alla differenza di potenziale
presente ai suoi capi, a condizione che la
temperatura si mantenga costante.
In forma matematica la legge di Ohm è
rappresentata dall'espressione
V I
V=I•R
in cui V indica la differenza di potenziale, in volt
(V), I l'intensità di corrente, misurata in ampere
(A), e R la resistenza.
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Il rapporto tra la differenza di potenziale e
l'intensità di corrente è detto resistenza del
conduttore ed è una misura della difficoltà
incontrata dagli elettroni a muoversi in un
circuito.
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Nel Sistema Internazionale, viene misurato in
ohm (simbolo ).
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R= V/I
[V/A] = [ ]
La resistenza di un conduttore dipende dalle
sue dimensioni e dal materiale di cui è
costituito.
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Un circuito in cui ogni collegamento è realizzato
in modo che tutta la corrente passi da un
componente al successivo senza distribuirsi su
più rami è detto circuito in serie; un simile
circuito si presenta come un unico anello senza
diramazioni. Per collegare due o più resistenze
in serie è necessario unire i poli negativi di una
resistenza a quelli positivi dell'altra. Se due o
più resistenze sono collegati in serie, la
resistenza totale è pari alla somma delle
singole resistenze.
Rtot = R1 + R2 + …
E' logico che se si uniscono due resistenze
uguali la resistenza totale raddoppia.
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Due resistenze si dicono invece collegati in
parallelo se sono sottoposti alla stessa
differenza di potenziale, cioè se i due terminali
di ciascun elemento sono collegati a una
coppia comune di punti; in questo caso, la
resistenza complessiva è data dalla formula
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È evidente che la resistenza complessiva di più
resistenze in parallelo è sempre minore della
più piccola delle singole resistenze coinvolte;
nel caso di due resistenze uguali, ad esempio,
la resistenza equivalente è esattamente la metà
di ogni singola resistenza.
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Nel collegamento in parallelo, tutti i dispositivi
coinvolti sono sottoposti alla stessa differenza
di potenziale; in altre parole, il terminale a
polarità positiva (+) di ciascuno di essi sarà
collegato a un conduttore comune, e
analogamente i terminali a polarità negativa (-)
saranno collegati a un altro conduttore comune.
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Materiali
Trasformatore (220 v → 6.3 v)
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Raddrizzatore (ponte a diodi): per trasformare la
corrente alternata in corrente continua
Reostato
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Resistenze
Amperometro
Voltmetro
Cavi per connettere le varie componenti del circuito
(sono necessari anche cavi a doppia uscita) e per
compiere le misurazioni con il voltmetro e
l'amperometro
Schema di
circuito
SCHEMA DI CIRCUITO
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Procedimento
Prima di effettuare le varie misurazioni abbiamo
costruito un circuito collegato agli strumenti di
misurazione.
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- Abbiamo collegato il trasformatore alla presa
della corrente, per portare la corrente ad un
voltaggio utile alla verifica;
- Abbiamo collegato il trasformatore a un
raddrizzatore, per trasformare la corrente
alternata (AC) in corrente continua (DC);
- Abbiamo collegato il tutto al reostato e alla
resistenza (nel primo esperimento abbiamo
utilizzato una resistenza, nel secondo due
resistenze uguali in serie e nel terzo due in
parallelo);
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- Abbiamo collegato il circuito al voltmetro e
all'amperometro per poter compiere le
misurazioni;
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- Come interruttore dell'intero circuito abbiamo
collegato i cavi dell'amperometro, quando era
necessario eseguire le misurazioni;
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► procedimento
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Una volta completato il circuito abbiamo
effettuato le misurazioni: per verificare la I legge
di Ohm abbiamo segnato il variare del della
differenza di potenziale in base alla variazione
di intensità (questa variazione è stata regolata
mediante il reostato).
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In seguito ai dati raccolti siamo giunti a delle
considerazioni, aiutandoci anche con la
costruzione di alcuni grafici.
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Abbiamo eseguito le misurazioni con tre tipi di
resistenze diverse.
► materiali
1° prova – utilizzando una resistenza singola
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2° prova – utilizzando due resistenze in serie
► conclusioni
3° prova – utilizzando due resistenze in
parallelo
1° PROVA
1° Prova
3,5
3
2,55
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V [V]
2,5
2,2
2
1,85
1,6
1,5
Resistenza
1,25
1
0,6
0,5
► accenni teorici
0,8
0
0,1
► materiali
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
i [A]
► procedimento
► conclusioni
# i (A) V (V)
1
0,1
0,6
2
0,15
0,8
3
0,2
1,25
4
0,25
1,6
5
0,3
1,85
6
0,35
2,2
7
0,4
2,55
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2° PROVA
2° Prova
3,5
3,2
3
2,8
Home page
V [V]
2,5
2
2
1,6
1,5
Resistenza
1,1
1
► accenni teorici
2,2
0,7
0,5
0
► materiali
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
i [A]
► procedimento
► conclusioni
# i (A) V (V)
1
0,1
0,7
2
0,15
1,1
3
0,2
1,6
4
0,25
2
5
0,3
2,2
6
0,35
2,8
7
0,4
3,2
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3° PROVA
3° Prova
3,5
3
2,5
V [V]
Home page
2
1,5
Resistenza
1
0,5
► accenni teorici
0
0,1
0,1
► materiali
0,2
0,2
0,3
0,3
0,4
0,4
i [A]
► procedimento
► conclusioni
# i (A) V (V)
1
0,1
0,1
2
0,2
0,2
3
0,3
0,3
4
0,4
0,4
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Conclusioni
Al termine dell’esperienza si possono trarre
importanti conclusioni.
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► conclusioni
Nella prima prova si può notare come, nel grafico, la
linea che viene a formarsi dall’intersezione tra i e V
sia praticamente retta, confermando in tal modo la
proporzionalità tra intensità e differenza di
potenziale, definita dalla I legge di Ohm.
Nella seconda e nella terza prova, invece troviamo
differenze più marcate: nella seconda prova,
teoricamente, avremmo dovuto trovare dei valori
raddoppiati dal momento che abbiamo utilizzato
resistenze uguali; nella terza valori dimezzati.
Al contrario nella seconda abbiamo ottenuto valori
di poco superiori e nella terza eccessivamente al di
sotto delle aspettative
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Questi errori sono dovuti in parte ad imprecisioni
compiute nelle nostre misurazioni e, in gran parte,
alle imperfezioni degli strumenti utilizzati per la
verifica.
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In conclusione, tralasciando gli errori strumentali
(che non hanno compromesso eccessivamente i
dati sperimentali), abbiamo riscontrato che la I
legge di Ohm è stata verificata e rispettata.
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