PROVE SPERIMENTALI
MODULO
4
Modulo 4
■
Prove con l’elettricità
Prove con l’elettricità
In questo modulo puoi verificare i principali fenomeni elettrici. Per prima cosa
vedremo il circuito di base (elementare) e i circuiti che collegano tra loro più apparecchi (in serie e
in parallelo), poi le relazioni tra fenomeni elettrici e magnetici, infine i modelli di apparecchi che
funzionano con l’elettricità. Il materiale usato per i circuiti elettrici funziona con una pila da 4,5 V.
■ Circuito elettrico
elementare
tavolo con il filo e la spina, frullatore
elettrico con il filo e la spina, ecc.
• Il nostro circuito elementare è
formato da: un generatore (pila da
4,5 V), un apparecchio utilizzatore
(lampada da 4,5 V), un
interruttore, un filo conduttore.
• Monta i circuiti indicati in figura e
rispondi a queste domande:
Schema a. Se «chiudi» il circuito
(= collego i morsetti
dell’interruttore), cosa succede? Se
«apri» il circuito, cosa succede?
Schema b. Sposta la posizione
della lampada e dell’interruttore. Il
circuito funziona come prima?
Schema c. Faccio un «ponte» e
provoco un cortocircuito: cosa
succede?
• Il circuito elementare si trova in
tutti gli apparecchi elettrici più
semplici, ad esempio: lampada da
Corto circuito
Nel circuito elementare prova a
fare un «ponte» tra le alette del
portalampada, collegandole con
un filo elettrico: perché la lampada
si spegne? La spiegazione è
semplice. La corrente non passa
più per la lampada, ma passa per il
«ponte», che è una via più facile
perché offre pochissima
resistenza.
Nota bene. L’esperienza sul
cortocircuito ci insegna a non
collegare mai direttamente i due
poli di una pila senza inserire
prima un apparecchio utilizzatore.
Infatti la corrente, se non trova
ostacoli al suo passaggio, scorre
con intensità maggiore tra i due
poli e si scarica rapidamente.
29 Circuito elettrico
4,5 V
4,5 V
30 Conduttori e isolanti
Oggetto – materiale
• Procurati gli oggetti elencati nella
tabella accanto e inserisci un
oggetto per volta nel circuito
elementare.
• Se la lampada si accende vuol
dire che il materiale è «conduttore»
e puoi stimare se si tratta di un
buono o cattivo conduttore in
base alla luminosità emessa. Se la
lampada non si accende vuol dire
che il materiale è «isolante».
• Compila una tabella uguale alla
figura e scrivi i risultati.
Materiale per i circuiti
• 1 pila piatta da 4,5 V;
• 3 lampade da 4,5 V (o 4,8 V);
• 3 lampade da 1,5 V (o 2,5 V);
• 3 portalampada ad alette;
• 3 interruttori;
• 2 deviatori;
• filo elettrico a sezione sottile.
Supporti modulari
• I portalampada possono essere
montati su piastre di legno di 1 4
4 cm con due viti ad occhiello.
Gli interruttori possono essere
costruiti con piastre di 1 4 4 cm
e due viti ad occhiello, collegate con
una striscia di foglio di alluminio per
alimenti piegata più volte.
• La cassetta a scomparti serve per
montare in modo ordinato i circuiti
della pagina a fianco.
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pentola
ACCIAIO
foglio
ALLUMINIO
Spenta
Accesa
mina di grafite CARBONIO
bicchiere di VETRO
soluzione di ACQUA SALATA
piatto di CERAMICA
pezzo di
STOFFA
pezzo di
LEGNO
barretta di GOMMA
1
4
1
4
1
4
1
4
1
+ 1
1
4
4
1
pila
batteria di pile
lampada
interruttore
4
1
1
2
1
1
4
1
OFF
deviatore
resistenza
incrocio senza
contatto
4
incrocio con
contatto
ON
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Modulo 4
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Prove con l’elettricità
■ Circuiti in serie e in parallelo
1,5 V 1,5 V 1,5 V
31 Circuito in serie
• Il nostro circuito in serie è
formato da tre lampade in fila, cioè
collegate una di seguito all’altra. La
tensione della pila (4,5 V) viene
ripartita tra i singoli apparecchi:
quindi si devono usare tre
lampade da 1,5 V.
• Monta i circuiti indicati in figura e
rispondi a queste domande.
Schema a. Quando chiudi il
circuito le tre lampade si
accendono: se sviti una lampada
cosa succede? E se ne sviti due?
Schema b. Sposta l’interruttore in
alto: cosa succede?
Schema c. Sposta l’interruttore tra
due lampade: cosa succede?
• Il circuito in serie si usa
raramente, ad esempio nel filo dei
lumini per l’albero di Natale.
4,5 V
32 Circuito in parallelo
• Il nostro circuito in parallelo è
formato da tre lampade tra loro
«parallele», cioè collegate ognuna
alla linea. La tensione della pila (4,5
V) è uguale a quella degli
apparecchi che alimenta: quindi si
devono usare tre lampade da 4,5 V.
• Monta i circuiti indicati in figura e
rispondi a queste domande.
Schema a. Se chiudo il circuito
quali lampade si accendono? Se
svito una lampada cosa succede?
Schema b. Sposto l’interruttore tra
due lampade: cosa succede?
Schema c. Metto un interruttore
per ogni derivazione: se chiudo un
interruttore cosa succede?
• Il circuito in parallelo è molto
comune. Ad esempio in casa
nostra tutti gli apparecchi sono
4,5 V
4,5 V 4,5 V 4,5 V
collegati alla stessa linea di alimentazione a 220
V, ognuno indipendentemente dall’altro.
33 Circuito con deviatori
• Il nostro circuito è formato da una
lampada da 4,5 V alimentata dalla
pila a 4,5 V. La lampada può
essere accesa o spenta da due
punti diversi per mezzo di due
deviatori, formati da tre morsetti.
• Monta il circuito indicato in figura
e rispondi alle domande con le
parole «accesa» o «spenta».
a. Il circuito è aperto: la luce è ...
b. Hai azionato il deviatore n. 1 per
chiudere il circuito: la luce è ...
c. Hai azionato il deviatore n. 2 per
aprire il circuito: la luce è ...
d. Hai azionato il circuito n. 1 per
chiudere il circuito: la luce è ...
• Il circuito con deviatori è
impiegato nelle abitazioni per
accendere e spegnere una
lampada da due punti diversi. I
«deviatori» vengono collegati con
due fili detti di «ballottaggio», chiusi
sui morsetti esterni (figura).
4,5 V
4,5 V
1
2
1
2
1
2
1
2
fili di ballottaggio
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