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LA CORRENTE ELETTRICA (Si chiama corrente elettrica un moto ordinato di…
LA CORRENTE ELETTRICA
Misuriamo la corrente con un amperometro, collegato in serie con il conduttore, in modo da essere attraversato dalla stessa corrente.
Misuriamo la differenza di potenziale con un voltmetro, collegato in parallelo al conduttore, in modo da avere ai suoi capi la stessa differenza di potenziale.
Otteniamo la curva caratteristica del conduttore riportando i dati in un grafico ΔV-i. I conduttori hanno comportamenti molto vari.
Ohm scoprì che per molti conduttori, tra cui i metalli e le soluzioni di acidi, basi e sali, la curva è una retta che passa per l'origine: tali conduttori sono detti ohmici.
La retta passante per l'origine rappresenta la Prima legge di Ohm: nei conduttori ohmici l'intensità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale applicata ai loro capi.
Si chiama corrente elettrica un moto ordinato di cariche elettriche. In un filo metallico le cariche in moto possono essere elettroni o portatori di carica positivi.
Per far muovere le cariche è necessaria una differernza di potenziale elettrico: le cariche positive seguono la " discesa di potenziale", mentre quelle negative la risalgono.
L'intensità di corrente elettrica è il rapporto tra la carica che attraversa una sezione S di un conduttore nell'intervallo di tempo Deltat, e l'intervallo di tempo stesso.
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Per convenzione, il verso della corrente elettrica è quello in cui si muovono le cariche positive: la corrente si muove da punti a potenziale maggiore a punti a potenziale minore.
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CONDUTTORI METALLICI
In un metallo gli atomi, divenuti ioni positivi, sono disposti regolarmente nel reticolo cristallino;
- gli elettroni più esterni sono liberi di spostarsi nel reticolo: sono gli elettroni di conduzione;
- sia gli ioni che gli elettroni sono soggetti al moto di agitazione termica, disordinato;
- quando il metallo è sottoposto a una differenza di potenziale, all'agitazione termica si sovrappone un moto lento ma ordinato degli elettroni liberi verso i punti a potenziale maggiore.
LE LEGGI DI KIRCHHOFF
Valgono per tutti i circuiti ohmici e servono per risolvere i circuiti, ossia per stabilire i valori di i e ΔV relativi a ciascun resistore.
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Un circuito elettrico è un insieme di conduttori connessi in modo continuo e collegati a un generatore.
Più conduttori sono connessi in serie se sono posti in successione tra loro. In essi fluisce la stessa corrente elettrica.
Più conduttori sono connessi in parallelo se hanno sia le prime che le seconde estremità connesse tra loro. Ai loro capi c'è la stessa differenza di potenziale.
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Joule fece passare una corrente i in un resistore immerso in acqua per un tempo Δt; misurò l'aumento di temperatura ΔT dell'acqua.
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LA SECONDA LEGGE DI OHM
La resistenza di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla sua lunghezza l e inversamente proporzionale alla sua sezione A.
Dal valore della resistività si capisce se una sostanza è un buon conduttore
elettrico o un isolante. Il valore di p dipende anche dalla temperatura.
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La differenza di potenziale causa una corrente elettrica, che fluisce finchè deltaV =0.
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Ogni resistore aggiunto diminuisce la resistenza totale, perchè offre una possibilità in più al passaggio della corrente.
Ogni resistore aggiunto aumenta la resistenza totale, perché è un
ulteriore ostacolo al passaggio della corrente elettrica.
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Quando T si riduce a zero, la resistività tende a stabilizzarsi e ad acquistare un valore limite pL.
In alcuni metalli,come il mercurio,a basse temperature la resistività si annulla bruscamente.
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Una volta messi in moto gli elettroni, la corrente può circolare per un tempo indeterminato senza bisogno di un generatore.
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