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 ...going one step further