COME VERIFICARE IN LABORATORIO LA LEGGE DI OHM

ANALOGIA  IDRICA  CON LA LEGGE DI OHM

Se si apre il rubinetto che mette in comunicazione due recipienti, il liquido si mette in movimento, finché c'è un dislivello.

Per ottenere una corrente di intensità costante è necessario mantenere un dislivello costante, (ad es. con  un rubinetto che immette liquido da una parte ed un foro dall'altra).

Analogamente, per avere  una  corrente elettrica  di  intensità costante in un conduttore, basterà mantenere una  d.d.p. costante ai suoi estremi.

Una pila, un accumulatore, o un alimentatore, sono capaci di  mantenere una  d.d.p. costante  ai   capi di un conduttore e quindi di mantenervi una corrente di intensità costante.

Per ora non è necessario sapere come funziona un generatore elettrico  e   basterà  ricordare  che nel polo positivo esso mantiene un difetto di elettroni e nel negativo, un eccesso.

Se fra questi due poli colleghiamo gli estremi di un conduttore, gli elettroni di conduzione di questo si metteranno in  moto perché attratti dal polo positivo e respinti dal negativo.

Convenzionalmente si dice però che la corrente elettrica è costituita dal movimento di cariche positive, respinte dal polo positivo e attratte dal negativo, anche se è vero il contrario (perché gli elettroni sono stati scoperti successivamente).

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VERIFICA SPERIMENTALE DELLA LEGGE DI OHM

Ecco il circuito di base (comune a molte esercitazioni). Prima si fa studiare alla lavagna.

Dal morsetto positivo dell’alimentatore si va col filo conduttore 1 all’estremo di sinistra del reostato, mentre si collega l’altro estremo al polo negativo dell’alimentatore col filo 2.

Con il filo 3 si va dal morsetto di sinistra ‘D‘ del reostato, all’ingresso positivo dell’amperometro. 

Dal morsetto negativo dell’amperometro si va col filo 4 all’estremo di sinistra del conduttore R_x e l’altro estremo di R_x viene collegato al cursore del reostato col filo 5 in modo da poter variare la d.d.p ai capi di R_x.

Infine il voltmetro viene collegato con due conduttori (6 e 7) agli estremi di R_x per poter misurare le varie d.d.p. che verranno applicate variando di volta in volta la posizione del cursore del reostato. Per questo circuito sono necessari 7 conduttori con spinotti agli estremi.(Non si fanno saldature).

Ricordo che tutti gli anni lanciavo  la sfida a montare questo circuito con gli occhi bendati e iniziava la lotta perché tutti se la sentivano di provare. Così acquistavano presto la sicurezza necessaria per montare un circuito elettrico (.. dopo, ma con gli occhi sempre ben aperti).

Lo scopo di questa esercitazione è quello di studiare come varia l’intensità della corrente nel conduttore R al variare della d.d.p. V applicata ai suoi estremi.

Prima di chiudere l'interruttore, raccomandavo di assicurarsi che il  cursore  del reostato fosse  più vicino possibile  al 'morsetto doppio D' (per non bruciare i due strumenti di misura).

Per questi raccomandavo di  scegliere  portate  sovrabbondanti, da ridurre successivamente.

Chiuso l'interruttore  ' t '  e  spostato  lentamente il cursore del reostato verso destra,  si può misurare la prima coppia di valori (i, V), facendo  in  modo (se possibile),  che le  indicazioni dei  due strumenti  non cadano al disotto del primo quarto della loro scala, (dove sarebbero meno precise).

Il grafico di vecchie misure (riportato  nella figura accanto), ci consentì di affermare che la d.d.p. V applicata agli estremi del conduttore R  e l'intensità  della  corrente ' i ' che,  di  conseguenza l'attraversa, sono direttamente proporzionali, per cui il loro rapporto : V / i = costante.

E' per l'analogia con le correnti liquide che al valore di questo rapporto si è dato il nome di  'resistenza elettrica'  e  si pone : 

V  /  i  =  R.

In onore di chi scoprì questa legge, la resistenza elettrica si misura in Ohm (il cui simbolo è Ω)

 1 Ω = 1 (V) / 1 (A).

Quindi ha la resistenza di 1 Ω, quel conduttore che, con la d.d.p. di 1 Volt  agli estremi,  viene  attraversato dalla corrente di 1 Ampere.

   1 (Ω )  =  1 (V ) / 1 (A)

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