Sperimentalmente Ohm ha ricavato il legame che intercorre tra la differenza di potenziale ai capi del circuito e l'intensità di corrente che attraversa un determinato circuito di fili.
Esperimento di laboratorio
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) 0,20 |
ΔV(V) 0,48 |
R(Ω ) 2,42 |
R media 2,43 |
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I(A) 0,20 |
Δ V(V) 0,11 |
R(Ω) 0,55 |
R 0,56 |
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Interpolando i dati si ricava che ci deve essere un legame di proporzionalità diretta tra differenza di potenziale ai capi dl circuito e intensità della corrente che fluisce nel filo.
Chiamando R (resistenza) la costante di proporzionalità scriveremo che per questi tipi di circuito è lecito scrivere V=RI.
Ma la resistenza da cosa dipende?
Dimostreremo che dipende dalla sezione, lunghezza e temperatura.
LA RESISTENZA E' INVERSAMENTE PROP. ALLA SEZIONE
I(A) 0,20 |
ΔV(V) 0,53 |
R(Ω ) 2,65 |
R medio 2,74 |
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I(A) 0,20 |
DV(V) 1,06 |
R(Ω ) 5,3 |
R medio 5, 3 |
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I(A) 0,02 |
DV(V) 0,21 |
R(Ω ) 10,5 |
R medio 10,13 |
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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 mmqAsse Y - Resistenza in Ω
LA RESISTENZA E' DIRETTAMENTE PROP. ALLA LUNGHEZZA
I(A) 0,20 |
ΔV(V) 0,35 |
R(Ω ) 1,75 |
R medio 1,74 |
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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 Ω |
Non lo abbiamo verificato ma dopo aver scritto R= ρ L/S, essendo ρ una grandezza che dipende dal tipo di materiale conduttore, si può verificare che per certi intervalli di temperatura ρ dipende dalla temperatura e lo scriveremo ρ (t)= ρ293(1 + α t) Con α da determinare metallo per metallo.