PROGRAMMA DI FISICA Classe 5a I Elettricità UNITA’ DIDATTICA 1 Quantità di elettricità e legge di Coulomb: • elettrizzazione per strofinio; • conduttori e isolanti; • elettrizzazione per contatto. L’elettroscopio; • la carica elettrica o quantità di elettricità. Il coulomb; • la legge della conservazione della carica elettrica; • la legge di Coulomb; • unità di quantità di elettricità, • la costante dielettrica; • la polarizzazione dei dielettrici; • la struttura degli atomi; • cenno al moto degli elettroni nell’atomo; • la quantizzazione della carica elettrica. UNITA’ DIDATTICA 2 Campo elettrico e potenziale elettrico: • il campo elettrico; • il vettore campo elettrico: E; • calcolo del vettore campo elettrico E generato da cariche fisse; • il concetto di campo in generale; • linee di forza. Rappresentazione grafica di un campo elettrico; • potenziale elettrico e differenza di potenziale; • unità di misura del potenziale; • espressione del potenziale elettrico generato da una o più cariche puntiformi; • superfici equipotenziali; • calcolo del campo elettrico E partendo dal potenziale elettrico Vp; • il flusso del campo elettrico. Il teorema di Gauss . • La Circuitazione del campo elettrico E. • Campo elettrico generato da una distribuzione piana infinita di carica. 1 UNITA’ DIDATTICA 3 Elettrostatica: • la distribuzione della carica elettrica nei corpi conduttori; • campo elettrico e potenziale in un conduttore isolato; • l’induzione elettrostatica; • il problema generale dell’elettrostatica; • le diverse convenzioni usate per fissare il valore della costante additiva del potenziale; • la capacità elettrostatica; • i condensatori; • condensatori in serie e in parallelo; • lavoro di carica di un condensatore; • strumenti elettrostatici per la misura delle differenze di potenziale. UNITA’ DIDATTICA 4 La corrente elettrica continua: • la corrente elettrica; • l’intensità della corrente; • circuiti elettrici; • le leggi di Kirchhoff • la relazione caratteristica di un conduttore. La legge di Ohm; • i conduttori ohmici in serie e in parallelo • effetti prodotti da una corrente elettrica che passa in un circuito. Energia elettrica sviluppata dal passaggio della corrente; • generatori di tensione. Forza elettromotrice. UNITA’ DIDATTICA 5 La conduzione nei corpi solidi: • la seconda legge di Ohm: la resistività e la conducibilità di un conduttore; • riscaldamento prodotto dalla corrente elettrica: l’effetto Joule; • lavoro di estrazione degli elettroni da un metallo. L’elettronvolt; • l’effetto termoionico e l’effetto fotoelettrico. • carica e scarica di un condensatore. 2 Magnetismo UNITA’ DIDATTICA 6 I fenomeni magnetici fondamentali: • magnati naturale e artificiali; • direzione e verso del campo magnetico: linee di forza; • differenze tra fenomeni magnetici e fenomeni elettrici; • forze che si esercitano tra magneti e correnti e tra correnti e correnti; • origine del campo magnetico. • l'intensità del campo magnetico; • la forza esercitata da un campo magnetico su un filo percorso da corrente; • l'amperometro e il voltmetro; • il campo magnetico d'un filo rettilineo percorso da corrente; • il campo magnetico d'una spira e d'un solenoide; UNITA’ DIDATTICA 7 Il campo magnetico: • proprietà generali del vettore campo magnetico B. La legge della circuitazione di B; • forza esercitata da un campo magnetico su una carica elettrica in moto; • il vettore induzione magnetica B e la sua proprietà fondamentale; • le proprietà magnetiche della materia; • il flusso del vettore induzione magnetica Φ(B) (Teorema di Gauss per il campo magnetico) • ciclo di isteresi magnetica. • la circuitazione del vettore B (Teorema di Ampere) • 3