Liceo Ettore Majorana
Indirizzo scientifico
Progetto lauree Scientifiche 2006\2007
LA PRIMA LEGGE DI OHM
Verifica sperimentale della I legge di Ohm
A cura di
Sellaroli Giuseppe, Mirengo Ciro, Di Giacomo Chiara, De Simone
Valentina, Pes Francesco, Coppola Sabatino e Volpe Lidia
INDICE
GLI SCOPI CHE CI SIAMO PROPOSTI
LA STRUMENTAZIONE UTILIZZATA
STRUTTURAZIONE DEL CIRCUITO
PARTE I DELL’ESPERIMENTO
PARTE II DELL’ESPERIMENTO
PARTE III DELL’ESPERIMENTO
PARTE IV DELL’ESPERIMENTO
Gli scopi che ci siamo proposti
L’obiettivo che ci siamo proposti è quello di verificare
sperimentalmente la prima legge di Ohm, ossia che:
Fra l’intensità i di corrente che fluisce in un conduttore e la
d.d.p. esistente agli estremi di un suo tratto AB, vi è una
relazione di proporzionalità diretta, esprimibile mediante la
relazione:
V  R  i
La strumentazione utilizzata
1 Generatore di corrente
1 Sensore per la misurazione della d.d.p;
1 Sensore per la misurazione dell’intensità di corrente;
1 Resistenza di 100 Ohm;
2 Tester;
Software (Logger pro) per l’elaborazione dei dati ottenuti dalle
misurazioni;
1 Trasduttore per la lettura, la registrazione, e il controllo delle
grandezze rilevate;
Fili conduttori per creare il circuito elettrico.
La strutturazione del circuito
Il circuito che abbiamo creato è
strutturato come quello nella figura
accanto. Avevamo un generatore di
corrente G collegato a un amperometro
A, con resistenza interna molto piccola,
e a un voltmetro V, con resistenza
interna molto grande, (A in serie
rispetto a alla resistenza R, mentre V in
parallelo). Voltmetro e amperometro
sono stati poi connessi al trasduttore, a
sua volta collegato al PC, che ci forniva i
risultati delle misurazioni.
Parte I dell’esperimento
Dopo aver posto una d.d.p. di circa 2.9V agli estremi del circuito,
abbiamo ottenuto due grafici, i\ t e d.d.p.\ t: posto il tempo sull’asse
orizzontale, si otteneva in entrambi i casi una retta parallela
all’asse orizzontale, segno che la corrente circolante nel circuito
era costante. Facendo il rapporto d.d.p\ i fra i valori corrispondenti,
avevamo un risultato di all’incirca 100 Ohm.
Grafico
I
Per avere una visione migliore dei risultati, abbiamo modificato la
scala della d.d.p. considerando un intervallo minore, e abbiamo
notato che il grafico, in realtà, non risultava una retta parallela
all’asse x.
Grafico
II
Parte II dell’esperimento
Nella seconda parte abbiamo voluto dimostrare che quelli visti
nell’ultimo grafico d.d.p\t, che potevano sembrare a prima vista punti
angolosi, non lo erano poiché, se così fosse stato, significava
ammettere l’esistenza di punti di non derivabilità per la funzione, cosa
assurda dal momento che stavamo lavorando con un generatore a
tensione costante. Quindi abbiamo dilatato l’asse del tempo .
Grafico
III
Dal grafico si evinceva chiaramente che quelli individuati non fossero
punti angolosi, dal momento che il loro andamento era curvilineo.
Questo si spiegava col fatto che il generatore non produceva una
corrente a regime perfettamente costante.
Parte III dell’esperimento
Nella terza parte dell’esperimento abbiamo variato la d.d.p. che il
generatore determinava agli estremi del circuito da 2.9V a circa 5.1V,
e poi abbiamo controllato come variasse il rapporto d.d.p\ i fra i valori
corrispondenti ottenuti. I grafici che risultavano, dopo questa
variazione, erano di nuovo due rette parallele all’asse x, come in
precedenza. Andando a fare i rapporti tra i valori corrispondenti
avevamo di nuovo un quoziente di circa 100 Ohm.
Grafico
IV
Questo dimostrava chiaramente che d.d.p. e i erano direttamente
proporzionali, e che la costante di proporzionalità era la resistenza R,
la quale appunto, durante le fasi dell’esperimento, non era stata
cambiata. Dilatando di nuovo la scala della d.d.p.(Grafico V) e, in
seguito, quella del tempo (Grafico VI), abbiamo ottenuto i medesimi
risultati precedentemente osservati.
Parte IV dell’esperimento
In ultima analisi abbiamo voluto ripetere l’esperienza, effettuando
però le misure con 2 tester al posto dei due sensori; uno
l’abbiamo utilizzato per la misurazione dell’intensità di corrente,
l’altro per misurare la tensione. Ovviamente, li abbiamo posti in
modo da rispettare la strutturazione del nostro circuito di
partenza. Le misurazioni effettuate ci hanno dato di nuovo gli
stessi esiti di prima, infatti il rapporto d.d.p\i risultava essere di
nuovo all’incirca 100 Ohm.
LA RESISTENZA
Logger pro
TESTER
FINE