Esperimenti¶
Esperimenti di fisica scolastica, pronti da svolgere sul banco virtuale di Experimenters. Ogni esperimento si apre direttamente nella sua pagina con il circuito già montato; sotto ci sono l'obiettivo, il procedimento, il risultato atteso e le domande. Può cambiare tutto ciò che vuole: Ricomincia nel menu del laboratorio riporta il banco allo stato iniziale, Apri la versione completa lo apre in una scheda separata.
Scuola primaria¶
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Verificare che la corrente circoli e la lampadina si accenda solo in un circuito chiuso.
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Scoprire come la luminosità di una lampadina dipende dalla tensione, cioè dal numero di pile collegate in serie.
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Due lampadine in serie e in parallelo
Confrontare il collegamento in serie e in parallelo delle lampadine.
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Compilare una tabella che mostri quando la lampadina è accesa con due interruttori collegati in serie e in parallelo.
Scuola media¶
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Capire come funziona un circuito in cui una lampadina si può accendere e spegnere da due punti, come la luce delle scale o di un lungo corridoio.
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Collegamento di amperometro e voltmetro
Imparare a collegare un amperometro in serie e un voltmetro in parallelo a un tratto del circuito.
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Osservare che cosa succede in un cortocircuito e come interviene la protezione.
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Osservare come un fusibile protegge un circuito dal sovraccarico e dal cortocircuito, e perché la sua corrente nominale va scelta in base al carico.
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Verificare che in un circuito in serie la corrente sia la stessa ovunque, e che le tensioni ai capi dei singoli elementi e le resistenze si sommino.
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Verificare che la corrente totale sia uguale alla somma delle correnti nei rami, e trovare la resistenza totale dei rami.
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Stabilire la relazione tra la corrente che attraversa un resistore e la tensione ai suoi capi.
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Caratteristiche corrente-tensione
Misurare le caratteristiche corrente-tensione di un resistore, di una lampadina a filamento e di un diodo, e confrontare la loro forma.
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Verificare che un diodo lasci passare la corrente in un solo verso, e collegare un LED con un resistore di limitazione della corrente.
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Reostato come regolatore di luminosità
Regolare gradualmente la corrente e la luminosità di una lampadina con un reostato.
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Determinare la potenza delle lampadine, \(P = U \cdot I\), e confrontare la loro luminosità quando sono collegate in parallelo e in serie.
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Partitore di tensione con potenziometro
Ottenere una tensione regolabile da un potenziometro e osservare come un carico cambia l'uscita del partitore.
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Tensione alternata all'oscilloscopio
Misurare il periodo, la frequenza, l'ampiezza e il valore efficace di una tensione alternata.
Scuola superiore¶
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Forza elettromotrice e resistenza interna
Determinare la forza elettromotrice e la resistenza interna di una pila in base a come la tensione ai capi del circuito esterno dipende dalla corrente.
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Verificare la prima e la seconda legge di Kirchhoff in un circuito con due generatori.
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Portare il ponte in equilibrio e trovare una resistenza incognita dalla condizione di equilibrio.
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Carica e scarica di un condensatore con voltmetro
Registrare le curve di carica e di scarica di un condensatore, e determinare la costante di tempo RC e la capacità di due condensatori collegati in parallelo.
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Osservare la carica e la scarica di un condensatore all'oscilloscopio e misurare la costante di tempo.
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Il condensatore come accumulatore di energia
Verificare che un condensatore carico immagazzini energia e possa alimentare una lampadina.
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Ritardo della corrente in un induttore (due lampadine)
Osservare come un induttore ritarda l'aumento della corrente alla chiusura del circuito.
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Autoinduzione all'apertura del circuito
Osservare la forza elettromotrice autoindotta all'apertura di un circuito che contiene un induttore.
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Osservare la salita e la discesa della corrente in un circuito RL e misurare la costante di tempo \(L / R\).
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Oscillazioni smorzate in un circuito LC
Osservare le oscillazioni libere smorzate in un circuito LC e misurarne il periodo.
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Reattanza di condensatore e induttore in alternata
Studiare come la reattanza di un condensatore e di un induttore dipenda dalla frequenza.
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Vedere lo sfasamento tra corrente e tensione in un condensatore.
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Risonanza in un circuito RLC in serie
Misurare la curva di risonanza di un circuito RLC in serie.
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Confrontare l'effetto della corrente alternata e di quella continua e capire il significato del valore efficace.
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Studiare il raddrizzatore a ponte a doppia semionda e il livellamento dell'ondulazione con un condensatore.
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Misurare la risposta in frequenza dei filtri RC passa-basso e passa-alto.
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Ottenere le figure di Lissajous e usarle per determinare il rapporto tra le frequenze di due segnali.
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Vedere come una piccola corrente di base controlla una grande corrente di collettore, e misurare il guadagno di corrente del transistor.
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Amplificatore a emettitore comune
Montare uno stadio amplificatore a transistor, trovarne il punto di lavoro e il guadagno di tensione.
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Scoprire come la tensione sull'avvolgimento secondario di un trasformatore dipenda dal numero di spire degli avvolgimenti.
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Confrontare le correnti e le potenze nei circuiti primario e secondario di un trasformatore e stimarne il rendimento.
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Trasformatore e corrente continua
Verificare se un trasformatore funziona in corrente continua, e vedere che nell'avvolgimento secondario compare una tensione solo quando la corrente nel primario varia.
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Lavoro e potenza della corrente
Misurare la potenza che la lampadina assorbe e l'energia che la corrente fornisce nel tempo; verificare che \(E = P \cdot t\).
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Misurare la potenza di una corrente alternata in un resistore e metterla in relazione con il valore efficace della tensione.
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Energia nella carica di un condensatore
Misurare quanta energia fornisce il generatore durante la carica di un condensatore e quanta ne immagazzina il condensatore.