BASI GENERALI UE3020320 LEggE di Ohm Scopo UE3020320

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E le t t r o l o gi A /
t ras p o r t o d ella c ari c a e c o rren t e
UE3020320
Legge di Ohm
UE3020320
B A SI GE NE R A L I
A N A L ISI
Georg Simon Ohm dimostrò per primo nel 1825 che la corrente che
fluisce attraverso un conduttore elettrico semplice è proporzionale alla
tensione applicata.
La sezione trasversale A si calcola dallo spessore d del filo:
Vale a dire che si applica la legge di Ohm
I valori di misurazione vengono rappresentati in tre diagrammi U-I in cui
varia rispettivamente una delle tre grandezze ρ, x e d come parametro.
(1)
A=
U = R ⋅I
ove la costante di proporzionalità R, è detta la resistenza del conduttore.
Per un filo metallico con lunghezza x e sezione trasversale A, la resistenza R
è data da
R = ρ⋅
(2)
U/V
5
d = 0,35mm
x
.
A
4
In questo caso, la resistenza specifica ρ dipende dal materiale di cui è
composto il filo. Per confermare queste relazioni fondamentali, nell’esperimento viene esaminata la proporzionalità tra corrente e tensione per fili
metallici di spessore, lunghezza e materiale diversi. Inoltre si determina la
resistività e la si confronta con i valori di letteratura.
F UN Z IONI
• Conferma della legge di Ohm per fili
di costantana di spessore diverso.
d = 0,7mm
2
1
0
Conferma della legge di Ohm
• Conferma della legge di Ohm per un
filo di costantana e uno di ottone.
d = 0,5mm
3
SCOPO
• Conferma della legge di Ohm per fili
di costantana di lunghezza diversa.
π 2
⋅d
4
d = 1mm
0
1
2
I/A
Fig. 3: Diagramma U-I per filo di costantana di spessore diverso
RI A S S UN TO
R/Ù
U/V
In conduttori elettrici semplici, la corrente I è, proporzionale alla tensione applicata U. La costante
di proporzionalità, ovvero la resistenza ohmica R, dipende dalla lunghezza x del conduttore, dalla sua
sezione trasversale A e dal tipo di materiale. Questa relazione viene verificata su fili di costantana e di
ottone.
3
5
4
2
3
2
A p parec chi ne cessari
Numero Apparecchio di resistenza
Cat. no
1
Apparecchio di resistenza
1009949
1
Alimentatore CC 0 – 20 V, 0 – 5 A (230 V, 50/60 Hz)
1003312 o
Alimentatore CC 0 – 20 V, 0 – 5 A (115 V, 50/60 Hz)
1003311
2
Multimetro analogico AM50
1003073
1
Set di 15 cavi di sicurezza per esperimenti, 75 cm
1002843
1
1
0
0
1
I/A
2
Fig. 1: Diagramma U-I per filo di costantana (blu) e filo di ottone (rosso)
0
0
1
2
x/m
Fig. 4: Resistenza R come funzione della lunghezza
R/Ù
6
U/V
5
x=2m
4
4
3
x=1m
2
2
1
1
0
0
1
I/A
2
Fig. 2: Diagramma U-I per filo di costantana di lunghezza diversa
3B Scientific® Experiments
0
0
2
4
6
8
10
1/A / 1/mm²
Fig. 5: Resistenza R come funzione del valore reciproco della sezione trasversale A
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