Legge di Ohm

Programmi: KS3, GCSE, cycle 4, 2de, Sek I, HS, AP2, IB B.5

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Obiettivo

Stabilire la relazione tra la corrente che attraversa un resistore e la tensione ai suoi capi.

Il montaggio

Un generatore da 5 V, un amperometro e un resistore da 100 Ω; un voltmetro è collegato in parallelo al resistore.

Procedimento

1. Con la manopola della tensione regolare il generatore a 0 V.
2. Aumentare la tensione a passi di 1 V fino a 10 V e a ogni passo annotare le letture dell'amperometro e del voltmetro.
3. Tracciare il grafico della corrente in funzione della tensione.
4. Dal grafico ricavare la resistenza \(R = U / I\).

Risultato atteso

A 5 V l'amperometro indica circa 49,7 mA e il voltmetro circa 4,97 V. I punti stanno su una retta passante per l'origine: la corrente è proporzionale alla tensione. \(R = U / I\) ≈ 100 Ω a ogni passo; a 10 V la corrente è di circa 99 mA.

Domande

1. Come cambia la pendenza del grafico se si usa un resistore da 200 Ω?
2. Perché il voltmetro indica un po' meno del valore impostato sul generatore?

Risposte

1. La pendenza del grafico è \(I / U = 1 / R\), quindi con 200 Ω è dimezzata: a ogni tensione la corrente è la metà, circa 50 mA a 10 V invece di 99 mA.
2. Il generatore ha una resistenza interna di 0,5 Ω, e l'amperometro e i cavi aggiungono ancora un po' di resistenza. Su di essi la corrente provoca una caduta di qualche centesimo di volt, quindi il resistore riceve un po' meno della tensione impostata sul generatore: circa 4,97 V invece di 5 V.