+ R

La corrente elettrica
Lampadina
Ferro da stiro
Altoparlante
Moto di cariche elettrice
La corrente elettrica
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Nei metalli i portatori di carica sono gli elettroni
Agitazione termica - moto caotico
velocità media 105 m/s
Non costituiscono una corrente vera e propria
La corrente elettrica
• In presenza di una d.d.p. ai
capi di un conduttore:
– Elettroni si muovono con
medesimi direzione e verso
– Velocità di deriva, circa 10-4 m/s
– Il segnale elettrico pressoché istantaneo: tubo
pieno d’acqua>>> campo elettrico con velocità
prossima a quella della luce
– Velocità delle cariche (ioni) nel sistema nervoso =
30 m/s
La corrente elettrica
La corrente elettrica
• Gli elettroni migrano in massa verso l’estremo con potenziale alto (+)
• Con il tempo essi provocano un aumento del potenziale basso (-) e una
diminuzione del potenziale alto (+)……d.d.p. = 0 >>>> cessa la corrente
La corrente elettrica
• Per mantenere il flusso di elettroni occorre
la pila (un generatore) che, a spese
dell’energia chimica, mantiene costante la
d.d.p. agli estremi di un conduttore, così da
consentire il flusso di elettroni dall’estremo (+)
all’estremo (-)
• Analogia tra pila e pompa idraulica
La corrente elettrica
La corrente elettrica
Circuiti elettrici in corrente continua
La forza elettromotrice, comunemente abbreviata in f.e.m. o semplicemente
f, è la differenza di potenziale ai capi di un generatore (pila) inserito in un
circuito aperto
A
+
-
B
A
+ -
B
In un circuito chiuso si parlerà semplicemente di d.d.p. (VA-VB) ai capi del generatore
Circuiti elettrici in corrente continua
Un generatore ideale è capace di fornire esclusivamente una d.d.p., nella
realtà esso si comporta anche come un resistore, cioè, come tutti i conduttori
è dotato di resistenza, quindi si «oppone» al passaggio delle cariche. Questa
resistenza si chiama resistenza interna.
+ Schema generatore ideale
r
+
f
-
Schema generatore reale
Circuiti elettrici in corrente continua
R
f
B
r
A
Circuiti elettrici in corrente continua
R
f
B
r
A
Resistenze in serie e in parallelo
Prima Legge di Kirchhoff o Teorema dei nodi: «La somma delle intensità di
corrente che giungono in un nodo è uguale alla somma delle intensità di
corrente uscenti dal nodo stesso»
i1
i3
i2
R1
R2
R1
R2
R3
R3
Resistenze in serie
R1
A
La 1° legge di Ohm garantisce:
VA-VB=R1·i e VB-VC=R2·i
Sommando membro a membro
VA-VC=R1·i + R2·i
R2
B
C
+ -
VA-VC=(R1+ R2)·i
VA-VC=Req·i
A
C
Req
Req=R1+ R2
+ -
Resistenze in parallelo
La 1° legge di Kirchhoff garantisce:
(*)
i = i1 + i2
La 1° legge di Ohm garantisce:
i1 =
VA − VB
R1
i2 =
i1 R1
A
VA − VB
R2
iV2 −RV2
i1 =i1 =A B
R1
+ -
Guardando al circuito con la resistenza equivalente
i=
VA − VB
Req
A
La (*) diventa
VA − VB VA − VB VA − VB
=
+
Req
R1
R2
1
1
1
= +
Req R1 R2
B
i
i
B
Req
da cui
+ -