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fisica:esperienze:legge_di_ohm

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Leggi di Ohm

In fisica, la legge di Ohm, il cui nome è dovuto al fisico tedesco Georg Simon Ohm, esprime la legge conservativa di proporzionalità tra la differenza di potenziale elettrico applicata ai capi di un conduttore e l'intensità della corrente elettrica che lo attraversa. La costante di proporzionalità è detta resistenza elettrica.

Prima legge di Ohm

La prima legge di Ohm afferma che nei conduttori ohimici, la differenza di potenziale, $V$, ai capi di questi è direttamente proporzionale all'intensità di corrente, $I$ che passa attraverso questo.

$$I=\frac{V}{R}$$

La costante di proporzionalità $R$ si chiama resistenza e si misura in Ohm ($\Omega$). I componenti elettrici che seguono questa legge prendono il nome di resistori.

Seconda legge di Ohm

La resistenza dipende da alcune caratteristiche fisiche e geometriche del conduttore, come la resistività $\rho$, la lunghezza $l$ e la sezione $S$. L'esempio più semplice è quello in cui il conduttore è composto di un solo materiale, ha sezione uniforme e il flusso di corrente al suo interno è anch'esso uniforme. In questo caso, la resistività è legata alla resistenza dalla seguente relazione detta seconda legge di Ohm: $$R=\frac{\rho l}{S}$$

Esperienze

Prima legge

Materiali utilizzati

Svolgimento

Si assembla il circuito come mostrato in figura. Attraverso il multimetro utilizzato come amperometro e voltmetro, è possibile misurare la differenza di potenziale ai capi di un resistore e la corrente che scorre attraverso questo quindi misurare la resistenza attraverso la prima legge di Ohm. Questo valore deve esser confrontato con quello misurabile in maniera diretta attraverso l'ohmmetro. Si ricordino alcune cose:

  • Il voltmetro va messo in parallelo al costituente di cui si vuole sapere la differenza di potenziale.
  • L'amperometro va messo in serie con costituente di cui si vuole sapere la corrente che vi scorre.
  • L'ohmmetro va usato a circuito spento (senza alimentazione) ai capi della resistenza che si vuole misurare.

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Seconda Legge

Materiali utilizzati

Piccola nota: il generatore deve esser capace di misurare la corrente passante attraverso i fili.

Svolgimento

Utilizzando il generatore vengono alimentati i fili conduttori quindi dopo aver segnato alcune lunghezze, è possibile misurare la differenza di di potenziale ai capi del filo per le lunghezze stabilite. Quindi utilizzando la prima legge di Ohm si può ricavare, nota la corrente dal generatore e la differenza di potenziale. Quindi, sapendo la lunghezza a cui si sono compiute le misure, e conoscendo lo spessore del filo, attraverso una regressione lineare tra resistenza e lunghezza del filo si ricava il rapporto tra resistività e sezione. Quindi moltiplicando questo valore sperimentale per la sezione si ottiene $\rho$.
Si può verificare la dipendenza dalla sezione del filo: utilizzando un ponticello metallico, è possibile cortocircuitare i due fili quindi la sezione raddoppierà e si dovrà ottenere una resistenza pari alla metà di quella misura per la stessa lunghezza.

Schede didattiche

Sitografia

LinkDescrizione
Legge di Ohm Descrizione approfondita leggi di Ohm
Skuola.net Descrizione fenomeno e matematica
Fumanescuola Descrizione con esempi
ElettronicaSemplice Testo con maggiori dettagli
Youtube Esperimento seconda legge di Ohm


fisica/esperienze/legge_di_ohm.txt · Ultima modifica: 2020/11/18 13:05 (modifica esterna)