La 1a Legge di Ohm Scopo: Verificare la I legge di Ohm (proporzionalità diretta tra Intensità di Corrente [I] e la differenza di potenziale [V]) Materiale: 1 filo elettrico (rosso) 2 fili elettrici (neri) 1 reostato 1 resistenza (K 6) 1 derivazione multi - polare (per collegare la resistenza ai cavi) 1 trasformatore (6 V; C.C.) Strumenti: 1 Tester (utilizzato come amperometro) (portata 0,5 A – A/div 0,01) 1 Tester (utilizzato come voltmetro) (portata 10 V – V/div 0,2) Disegno: Metodologia: dopo aver montato il circuito come illustrato in figura ed alimentando con il trasformatore il circuito con una corrente continua di 6 V, si procede nel seguente modo: • si sposta il cursore del reostato fino a che il voltmetro non segnerà 5 divisioni (1 V); • si osserva l’amperometro e si trascrive su di una tabella il numero di divisioni riportate; • si sposta il cursore del reostato in modo che il voltometro segni 10 divisioni (2 V); • Si osserva di nuovo l’amperometro e si riporta su di una tabella il numero di divisioni riportate; • si continua l’esperimento spostando il cursore in modo che il voltmetro segni: 15 div., 20 div., 25 div., 30 div., 35 div.. (i Volt saranno quindi: 3 V, 4 V, 5 V, 6 V, 7 V.) e segnando sulla tabella, ad ogni spostamento conosciuto del cursore, i relativi Ampere. Dati: N Pv Kv / V V/div 1 10 0,2 2 3 4 5 6 7 8 N° Volt Ea / 5 10 15 20 25 30 35 38 V 1 2 3 4 5 6 7 7,6 V 0,2 Er E% / / 0,045 4,5 Pa A 0,5 Formule: Ea = (ErV + ErI)* Rm Er = Ea/Vm K = P/50 R = V/I Calcoli: Ea = 26,33 = (0,045 + 0,220)* 99,38 Er V = 0,045 = 0,2/4,45 K A = 0,01 = 0,5/50 Res. = 100 = 2/0,02 Ka N ° A/div / 0,01 1 2 3 4 5 6 7 8 I Ea Er E Res. Ea Rm % A A / / Ω Ω Ω 0,01 0,01 0,220 22 100 26,33 99,38 0,02 100 0,03 100 0,04 100 0,05 100 0,06 100 0,07 100 0,08 95 Definizioni: Pv = portata voltmetro Kv = valore di una div. del voltmetro Ea = errore assoluto Er = errore relativo E% = errore percentuale Pa = portata amperometro Ka = valore di una div. del amperometro Rm = resistenza media Grafico: I [A] 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 V [V] Conclusioni: osservando i dati possiamo subito notare che, se noi aumentiamo il valore della differenza di potenziale, aumenta anche l’intensità della corrente. Nei dati, possiamo notare come l’errore percentuale relativo alle misurazioni della differenza di potenziale è risultato abbastanza piccolo (nel grafico infatti si può notare come le barrette di errore sono abbastanza corte), l’errore percentuale relativo alle misurazioni dell’intensità di corrente è invece risultato elevato a causa del fondo scala strumentale non propriamente adeguato alle misure da svolgere (nel grafico infatti le barrette relative all’asse Y sono più lunghe). Osservando il grafico si può notare che la differenza di potenziale e l’intensità di corrente sono legati da una proporzionalità diretta (al raddoppiare di uno, raddoppia anche l’altro) e si può notare infine che in questo esperimento non si sono fatti grossi errori poiché la linea di tendenza non si discosta dai punti di riferimento.