Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

ESPERIENZA DI LABORATORIO

PRIMA E SECONDA LEGGE DI OHM

Prima legge di Ohm: L' intensità di corrente nei metalli è determinata dal rapporto tra la differenza di potenziale DV applicata ai loro capi e la resistenza R. I = DV / R

Seconda legge di Ohm: La resistenza R di un filo metallico di lunghezza L e sezione S è direttamente proporzionale a L, e inversamente a S.

R = K (L / S)

Obiettivi: Dimostrare sperimentalmente la seconda legge di Ohm.

Procedimento: Utilizzando un circuito costituito da un generatore di corrente, un filo metallico di diversi materiali e una resistenza, abbiamo misurato la variazione della resistenza al variare dell' intensità di corrente. Senza bisogno di dimostrare la I Legge di Ohm (non era questo il nostro proposito), si è  ricavata la resistenza media per ogni tipo di misurazione, con la quale è stato possibile rendere visibile la correttezza della II legge.

PRIME RILEVAZIONI

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

0,48

0,73

0,96

1,23

1,48

R(W)

2,4

2,43

2,4

2,46

2,46

R medio

  

 

2,43

 

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

0,11

0,17

0,22

0,28

0,35

R(W)

0,55

0,56

0,55

0,56

0,58

R medio

 

 

0,56



INVERSAMENTE PROP. ALLA SEZIONE

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

0,53

0,82

1,11

1,38

1,66

R(W)

2,65

2,73

2,77

2,76

2,77

R medio

 

 

2,74

 

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

1,06

1,59

2,13

2,66

3,16

R(W)

5,3

5,3

5,33

5,32

5,27

R medio

 

 

5,3

 

I(A)

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

DV(V)

0,21

0,3

0,4

0,5

0,61

R(W)

10,5

10

10

10

10,17

R medio

 

 

10,13



Come si può ben vedere sia dalle tabelle che dal grafico qui sotto riportato, la curva risultante è un' iperbole, il che dimostra una parte della seconda legge di Ohm: la resistenza è inversamente proporzionale alla sezione. Infatti all' aumentare della superficie, la resistenza diminuisce.

Asse X= Superficie della sezione in mmq

Asse Y= Resistenza in W

DIRETTAMENTE PROP. ALLA LUNGHEZZA

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

0,35

0,51

0,7

0,88

1,03

R(W)

1,75

1,7

1,75

1,76

1,72

R medio

 

 

1,74

 

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

0,78

1,12

1,5

1,89

2,28

R(W)

3,9

3,73

3,75

3,78

3,8

R medio

 

 

 

3,79

 

I(A)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

DV(V)

1,1

1,6

2,1

2,7

3,2

R(W)

5,5

5,33

5,25

5,4

5,33

R medio

 

 

5,36

 

I(A)

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

DV(V)

0,14

0,21

0,27

0,34

0,41

R(W)

7

7

6,75

6,8

6,84

R medio

 

 

6,88

 

I(A)

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

DV(V)

0,17

0,26

0,35

0,44

0,53

R(W)

8,5

8,67

8,75

8,8

8,83

R medio

 

 

8,71



Come si può ben vedere sia dalle tabelle che dal grafico qui sotto riportato, la curva risultante è una retta, il che dimostra l' altra parte della seconda legge di Ohm: la resistenza è direttamente proporzionale alla lunghezza. Infatti all' aumentare della lunghezza, anche la resistenza aumenta.

Asse X = Lunghezza del filo conduttore in cm

Asse Y= Resistenza in W