Parte V
Circuiti elettrici
Utilizzatore, lampadina,
bulb(?),…
Resistenza R
La batteria è
Un generatore di corrente costante
V F V F
Un generatore di quantità costanti nel
tempo di cariche elettriche
V F V F
Il voltaggio di una batteria indica
La potenza della batteria
V F V F
La differenza di potenziale tra gli elettrodi
V F V F
Quanta corrente è contenuta nella batteria
V F V F
(1) Circuiti chiusi, circuiti aperti, corto circuiti
La lampada elettrica a incandescenza,
realizzata nel 1878 da EDISON,
sfruttava l’emissione di luce di un
filamento portato all’incandescenza nel
vuoto; n un primo tempo furono impiegati
il carbonio, poco volatile e il bambù
carbonizzato. La volatilizzazione del
carbonio cresce rapidamente con
l’aumento della temperatura, per cui non
è possibile superare i 1800°C;
temperature superiori si ottengono con
l’adozione del filamento metallico. Il
metallo più usato è il tungsteno, la cui
volatilizzazione è talmente ridotta da
consentire di far salire la temperatura
fino a 2500°C, ottenendo una luce più
bianca e un’efficienza di 8 -10 lumen/W.
Dal lato costruttivo le lampade elettriche a
incandescenza sono costituite dal
filamento, dal suo supporto, consistente
in un tubicino di vetro in cui passano i
conduttori isolati tra loro, dal bulbo o
ampolla di vetro che ricopre filamento e
tubicino, dallo zoccolo metallico al quale
viene fissato sia il bulbo con un mastice
speciale,sia il supporto del filamento; la
parte inferiore dello zoccolo è di forma
adatta all’attacco, o innesto (a vite o a
baionetta), con il portalampada, atto a
realizzare la connessione elettrica con i
conduttori dell’impianto luce.
Come circola
la corrente
(2) Potenza dissipata, corrente, luminosità
In un circuito con una batteria e una
V F V F
lampadina la batteria si esaurisce in un
tempo minore rispetto a quanto avviene in
un circuito con due batterie messe in
serie perché nel secondo circuito la
lampadina ha due batterie da cui
prendere la corrente.
In un circuito con una batteria e una
V F V F
lampadina la batteria si esaurisce in un
tempo minore rispetto a quanto avviene in
un circuito con due batterie messe in
parallelo perché nel secondo circuito la
lampadina ha due batterie da cui
prendere la corrente.
W=
V2
R
(2) Generatori in serie e parallelo
ddp= V
ddp= V+V=2V
ddp= V-V=0
ddp= V
ddp= 0 (ma non è
facile!!!)
(2.b) Generatori in serie e
parallelo
Confrontate i circuiti A B C D con il circuito di riferimento
Nel circuito A a sinistra:
La lampadina si accende
[si] [no]
Se si accende la luminosità rispetto a quella del circuito di riferimento è
[maggiore] [minore] [uguale]
Rispetto al circuito di riferimento il tempo durante il quale la lampadina
rimarrà accesa prima che le batterie si esauriscano è
[maggiore] [minore] [uguale]
Nel circuito B a sinistra:
La lampadina si accende
[si] [no]
Se si accende la luminosità rispetto a quella del circuito di riferimento è
[maggiore] [minore] [uguale]
Rispetto al circuito di riferimento il tempo durante il quale la lampadina
rimarrà accesa prima che le batterie si esauriscano è
[maggiore] [minore] [uguale]
Nel circuito C a sinistra:
La lampadina si accende
[si] [no]
Se si accende la luminosità rispetto a quella del circuito di riferimento è
[maggiore] [minore] [uguale]
Rispetto al circuito di riferimento il tempo durante il quale la lampadina
rimarrà accesa prima che le batterie si esauriscano è
[maggiore] [minore] [uguale]
Nel circuito D a sinistra:
La lampadina si accende
[si] [no]
Se si accende la luminosità rispetto a quella del circuito di riferimento è
[maggiore] [minore] [uguale]
Rispetto al circuito di riferimento il tempo durante il quale la lampadina
rimarrà accesa prima che le batterie si esauriscano è
[maggiore] [minore] [uguale]
2
W= V
R
R1
A
(3) Collegamenti Di Resistenze
In Serie E In Parallelo
Req
R2
C
B
I
+
C
A
I
-
+
-
VA  R1I  R2 I  VC
VA  Req I  VC
VA  VC  ( R1  R2 ) I
VA  VC  Req I
Req  R1  R2
Collegamenti Di Resistenze
In Serie E In Parallelo
• 1o Principio Di Kirchhoff:
La somma delle correnti che entrano in un nodo è
uguale alla somma delle correnti che escono
ovvero
La somma algebrica delle correnti in un nodo è
uguale a zero
I1  I 2  I 3  I 4  0
Collegamenti Di Resistenze
I 2 R1 In Serie E In Parallelo R
eq
R2
A
B
B
A
I1
I
+
V A  VB

I

1
R1


 I  V A  VB
 2
R2
-
+
I
I
VA  VB VA  VB VA  VB


Req
R1
R2
1
1
1
 
Req R1 R2
-
VA  VB
Req
(3.a) Resistenze in serie (Esercizi)
Confrontate la luminosità della
lampadina A nei due circuiti
W=
V2
R
Quando l’interruttore è aperto
La lampadina A è accesa [SI] [NO]
La lampadina B è accesa [SI] [NO]
Quando l’interruttore è chiuso
La lampadina A è accesa [SI] [NO] ed è più luminosa
di prima [SI] [NO]
La lampadina B è accesa [SI] [NO] ed è più luminosa
di prima [SI] [NO]
(3.b) Resistenze in parallelo
2
W= V
R
1
1
1
 
Req R1 R2
Rp(yz)=R/2
<
Ry=R
Ix=2V/(3R)
>
Ix=V/(2R)
Iyz=V/(3R)
<
Iy=V/(2R)
Nel circuito a destra, cosa accade
alla luminosità delle lampadine x e y
quando viene tolta la lampadina z?
Luminosità di X
a)Aumenta
b)Diminuisce
c) Resta
invariata
Senza Z
Con Z
Luminosità di Y
a)Aumenta
b)Diminuisce
c)Resta
invariata
In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si V
esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un
circuito con due batterie messe in serie perché nel secondo
circuito la lampadina ha due batterie da cui prendere la
corrente.
F
V
F
In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si V
esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un
circuito con due batterie messe in parallelo perché nel
secondo circuito la lampadina ha due batterie da cui
prendere la corrente.
F
V
F