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Laboratorio per l’Educazione alla Scienza
Percorso didattico su I circuiti
Attività didattica ADCIRC1
Lampadine e batterie in serie e in parallelo
DATA: .....................................................................
SCUOLA: ..................................................................
CLASSE: ...................................................................
DOCENTE: ................................................................
COGNOME e NOME: .................................................
GRUPPO N°: ...............................................................
Città della Scienza
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Durante lo svolgimento di questa attività impareremo a costruire e a interpretare circuiti con batterie
e lampadine. Prima facendoci "guidare" dalla luminosità delle lampadine, poi utilizzando un tester,
lavoreremo con conduttori e isolanti ed impareremo ad analizzare i circuiti in termini di corrente,
tensione e resistenza.
1. DOMANDE INTRODUTTIVE
1.1) Cosa intendi per corrente?
Nel linguaggio comune .....................................................................................……………………..
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In meteorologia......................................................................................................……………………
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In fisica……..........................................................................................................…………………….
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1.2) Cosa intendi per tensione?
Nel linguaggio comune .........................................................................................………………….
................................................................................................................................……………………
In fisica …...............................................................................................................…………………..
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1.3) Cosa intendi per circuito?
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2. LUMINOSITÀ' DELLA LAMPADINA.
2.1) Esperimento - Costruisci il semplice circuito rappresentato in figura, utilizzando una batteria ed
una delle due lampadine. Utilizza poi l’altra lampadina a disposizione e commenta ciò che osservi.
a) Prova ad interpretare usando le parole di "corrente" e "tensione".
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b) Esperimento - Fai variare la distanza della lampadina dai poli della batteria. Cambia l'intensità
luminosa?
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c) Osservando con attenzione il circuito realizzato individua, dei tre elementi che lo compongono,
il rispettivo ruolo:
elemento che produce energia
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elemento che trasporta energia
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elemento che utilizza energia
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2.2) Condividi la seguente affermazione?
"La corrente passa solo se il circuito è privo di interruzioni."
Si
No
Spiegane a parole tue il significato.
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3. CONDUTTORI E ISOLANTI.
3.1) Esperimento - Inserisci nel circuito che hai costruito alcuni elementi costituiti da materiali
diversi (metallo, grafite, carta, ....). Caratterizza gli elementi analizzati in base al materiale e alle
caratteristiche geometriche (elemento più lungo / più corto, più sottile / meno sottile, ecc.)
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DISCUSSIONE (APPUNTI)
Abbiamo assunto l'accendersi o meno della lampadina come indicatore della conducibilità dei
diversi oggetti realizzati con materiali differenti: pezzi di carta, sbarrette di metallo, pezzi di grafite.
Siamo così giunti alla suddivisione dei materiali in quelli che permettono alla lampadina di
accendersi, i conduttori, da quelli che glielo impediscono, gli isolanti.
a) Nel disegno seguente, riproducente una lampadina ad incandescenza, scrivi il nome delle varie
parti che la compongono e il materiale di cui sono costituite.
b) Abbiamo osservato che i conduttori elettrici, cioè quei materiali che si lasciano attraversare dalla
corrente elettrica, possono anche non essere dei metalli.
Spiega.
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4. LAMPADINE IN SERIE E IN PARALLELO
4.1) Esperimento - Collega due lampadine alla batteria nella configurazione (serie) riportata in
figura. Descrivi cosa osservi.
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SERIE ...………………………………………………………………………………………………
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a) Esperimento - Collega i due capi di una delle due lampadine con un filo conduttore, cosa accade?
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b) Cosa si intende per corto circuito?
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4.2) Esperimento - Collega due lampadine alla batteria nella configurazione (parallelo) riportata in
figura. Descrivi cosa osservi.
PARALLELO ………………………………………………………………………………………..
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a) Esperimento - Realizza un circuito formato da una batteria, una lampadina ed un corto filo di
lana d'acciaio. Aggiungi delle lampadine in parallelo alla prima, cosa accade?
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b) Perché, secondo te, il filo di lana d'acciaio brucia?
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DISCUSSIONE (APPUNTI)
Alla luce di quanto hai appreso:
a) Spiega il significato della seguente frase.
"A casa si è verificato un corto circuito!"
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b) Commenta.
Riporta sotto forma di appunti sintetici i concetti fino ad ora messi a fuoco.
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5. BATTERIE IN SERIE E IN PARALLELO.
5.1) Esperimento - Collega due batterie alla lampadina nelle due configurazioni riportate in figura.
Cosa accade?
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batterie
in parallelo
batterie
in serie
PARALLELO ………………………………………………………………………………………...
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SERIE………………………………………………………………………………………………….
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DISCUSSIONE (APPUNTI)
Riporta sinteticamente i concetti più importanti emersi dall'osservazione delle due configurazioni
circuitali.
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6. MISURE DI TENSIONE E CORRENTE.
Per passare da osservazioni soggettive, quali quelle finora realizzate, a valutazioni oggettive delle
grandezze in esame, ripeti le esperienze 1), 3) e 4) utilizzando il tester.
Descrivi sinteticamente le modalità di utilizzo del tester che ti sono state presentate.
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6.1) In particolare indica per alcune grandezze misurabili:
a) l'intervallo di funzionamento
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b) la prontezza
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c) la sensibilità
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d) la precisione
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Confronta adesso le osservazioni qualitative che hai precedentemente esposto con i valori delle
misure di tensione e corrente che ottieni ripetendo quantitativamente gli esperimenti prima
realizzati.
6.2) Esperimento - Realizza il seguente circuito, utilizzando alternativamente le due lampadine che
hai a disposizione, misurando la tensione ai loro capi e la corrente che le attraversa.
Riporta in tabella i valori di tensione e corrente ottenuti.
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Tensione (V)
Corrente (A)
Lampadina 1
Lampadina 2
a) Esercizio - I seguenti circuiti sono stati realizzati per misurare l'intensità di corrente che circola
nella lampadina e la tensione ai suoi capi. Uno solo è stato realizzato in modo corretto, indica quale
e spiega il motivo della scelta.
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6.3) Esperimento - Realizza i circuiti riportati nella figura seguente eseguendo misure di corrente e
tensione.
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Riporta i valori di tensione e corrente ottenuti nelle tabelle seguenti.
SERIE
Tensione (V) Corrente (A)
Pila
Lampadina 1
Lampadina 2
PARALLELO
Tensione (V) Corrente (A)
Pila
Lampadina 1
Lampadina 2
6.4) Esperimento - Realizza i circuiti riportati nella figura seguente eseguendo misure di corrente e
tensione.
batterie
in parallelo
batterie
in serie
Riporta in tabella i valori ottenuti.
Tensione (V) Corrente (A)
Pile in serie
Pile in parallelo
a) Un apparecchio elettrico richiede 15 V per funzionare. Come useresti a tale scopo delle pile da
1,5 V? Quante pile ti servirebbero?
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b) In quali casi si utilizzano pile in serie? In quali casi si usano pile in parallelo?
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6.5) Il filamento di tungsteno della lampadina ha una resistenza che può essere misurata con
l'ohmetro. Il simbolo della resistenza è:
Spiega.
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6.6) Con le indicazioni date e con i simboli circuitali nel seguito, ripercorri l'intera scheda
disegnando accanto alle figure dei circuiti che hai realizzato le corrispondenti rappresentazioni
schematiche
generatore in continua (o batteria) con il segno + che indica il polo positivo
filo conduttore
lampadina
resistenza
interruttore
COMMENTI E RIFLESSIONI SULL'ATTIVITÀ SVOLTA
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