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Lab.2A_La legge di Ohm

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Claudio Cancelli
Claudio Cancelli

Effettuare le misure volt-amperometriche per il calcolo del valore della resistenza e valutare il metodo pi¨´ efficace per rendere minimo l¡¯errore sistematico.

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Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Laboratorio di ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­.. Scheda n. 2 ¨C Livello: Avanzato A.S. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­.¡­¡­¡­¡­¡­ Cla sse ¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­ NOME ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­.. DATA ¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­.. Prof. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­.¡­¡­¡­¡­.¡­¡­ LA LEGGE DI OHM ¡°La verifica sperimentale della legge di Ohm¡± OBIETTIVI Conoscenze Abilit¨¤ - Conoscere la legge di Ohm - Valutare la differenza tra il valore nominale - Conoscere gli schemi di misura volt- di una resistenza ed il valore misurato amperometrici - Saper utilizzare e riconoscere il metodo - Conoscere il codice a colori per voltamperometrico pi¨´ efficace per la l¡¯identificazione del valore nominale e del misura di una resistenza significato della tolleranza - Effettuare misure di tensione-corrente per - Il significato della pendenza della retta calcolare la resistenza nel piano V/I - Calcolare la resistenza sia con il metodo del valore medio sia tramite il grafico V-I - Usare la breadboard 1) SCOPO Effettuare le misure volt-amperometriche per il calcolo del valore della resistenza e valutare il metodo pi¨´ efficace per rendere minimo l¡¯errore sistematico. 2) STRUMENTI E DISPOSITIVI UTILIZZATI i) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ iii)¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ iv) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­... v) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­... vi) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ vii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ viii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ix) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ x) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado 3) TEORIA Il circuito di fig. 1, composto da un generatore di tensione V e da una resistenza di valore R consente di fa passare una corrente I. Le tre grandezze sono in R relazione tra di loro secondo la prima delle due leggi I definite da Ohm: V Caduta di tensione V R= Interruttore chiuso I Figura 1 ¨C Circuito Elettrico L¡¯unit¨¤ di misura della resistenza elettrica ¨¨ l¡¯ Ohm, dal rapporto tra le unit¨¤ di misura della tensione, in Volt, e della corrente, in Ampere: 1V 1? = 1A Si pu¨° ricavare facilmente la corrente se ad essere note sono la tensione ai capi dell¡¯utilizzatore e la resistenza: I =V /R V Mentre se ¨¨ nota la corrente e la resistenza, la tensione ai capi si pu¨° calcolare come: I R V = R*I Fig.2 - La piramide La legge di Ohm mette in relazione tre variabili: un semplice modo per calcolarne una date le altre due risulta dalla regola della piramide (fig.2), si copre l¡¯incognita, ad esempio V, e si calcola in questo caso il prodotto tra I ed R. Se invece si vuole calcolare la resistenza R, dopo averla coperta, si ottiene il rapporto tra V ed I. Infine se si vuole calcolare la corrente, dopo aver coperto la I, si ottiene il rapporto tra V ed R. 4) LA BREAD-BOARD La bread-board (riportata in fig. 3) ¨¨ un supporto composto da fori collegati orizzontalmente e verticalmente ed ¨¨ utilizzata bus solitamente nella fase di sperimentazione per testare il funzionamento del circuito. In figura 4 ¨¨ riportata la vista del lato saldatura. Noi la utilizzeremo in laboratorio quando si tratter¨¤ di realizzare dei circuiti e verificarne il funzionamento. Fig.3 ¨C Bread-board Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Esercizio ¨C In fig. 5 ¨¨ riportato il collegamento di una coppia di conduttori provenienti da un alimentatore e da due resistori. Sapresti disegnare nel riquadro vuoto (fig. 6) il circuito elettrico? Fig.4 - Vista lato saldatura Fig.5 ¨C Semplice montaggio Fig. 6 ¨C Circuito Elettrico 5) IL CODICE A COLORI DEI RESISTORI Il codice a colori di un resistore (la fig. 7 riporta resistore montati su una scheda elettronica) consiste di un certo numero di bande colorate, Figura 7 - Resistori 4 o 5, stampate sul componente (vedi fig. 8) che consentono di determinare il valore nominale della resistenza, Fig. 8 - Codice a colori dei resistori la tolleranza e, se presente, il coefficiente di temperatura. 6) MISURA DELLA RESISTENZA NOMINALE Utilizza il multimetro digitale per misurare il valore della resistenza del resistore che ti ¨¨ stato fornito e riportalo nella Tabella 1, in colonna A. Il risultato di tale misura ¨¨ il primo valore rilevato che dovrai riportare anche in Tabella 2 Riporta ora i colori del resistore in colonna B e determina il valore nominale della resistenza. Riporta dal codice a colori il valore della tolleranza e riportalo in % ed in valore assoluto in colonna C. Ora puoi calcolare i valori Rmin e Rmax per riportarli in colonna D. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Se il valore misurato (colonna A), rientra nella fascia compresa tra Rmin e Rmax, la resistenza ¨¨ OK, altrimenti la resistenza ¨¨ fuori dalla tolleranza ammessa (la consegni in questo caso all¡¯Assistente di Laboratorio che provveder¨¤ a metterla da parte e ne chiederai un¡¯altra). Prima di procedere con il punto 7), la risposta in colonna E deve essere necessariamente OK. Tabella 1 ¨C Valore misurato e valore nominale della Resistenza A B C D E Multimetro Valore Tolleranza Rmin R digitale nominale Rmax OK? % Ohm Colori 7) METODO VOLTAMPEROMETRICO Tra i vari metodi utilizzati per il calcolo della resistenza, usiamo il metodo volt-amperometrico. Tale metodo sfrutta la definizione stessa di resistenza: I =V / R Per determinare il valore della resistenza, si effettueranno misure di tensione e di corrente e si effettuer¨¤ il rapporto che verr¨¤ riportato in una TENSIONE CORRENTE RESISTENZA tabella (Tabella delle Misure ¡°A¡± e ¡°B¡±) analoga (Volt) (Ampere) (Ohm) a quella di fig. 9. Si riporteranno per le dieci misure effettuate i valori di R, e si determiner¨¤ la 1 resistenza come media aritmetica dei dieci valori 2 calcolati. 3 Le misure verranno effettuate in DC (grandezze 4 continue) utilizzando due modalit¨¤ procedurali , 5 la ¡®A¡¯ con il voltmetro a monte 6 dell¡¯amperometro, con riferimento al senso 7 dell¡¯energia che scorre dal generatore verso l¡¯utilizzatore e la ¡®B¡¯ con il voltmetro a valle 8 dell¡¯amperometro. 9 Da tale esperienza (stiamo affrontando la 10 Didattica Laboratoriale) si dovranno valutare le MEDIA differenze tra le due modalit¨¤ per arrivare ad una Fig. 9 - Tabella V/A importante conclusione che verr¨¤ da te esposta alla fine di tale scheda. Sulla base di tale conclusione si sapr¨¤ quando utilizzare la prima modalit¨¤ e quando utilizzare la seconda. Ora si proceda allo svolgimento dell¡¯esercitazione. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Procedura ¡®A¡¯ ¨C Voltmetro a monte dell¡¯amperometro 1. Accendi l¡¯alimentatore, senza collegarlo al circuito. Fissa, mediante l¡¯ apposita manopola sul pannello frontale, un valore di tensione uguale ad 1 V. Spegni A l¡¯alimentatore. 2. Monta il circuito come da Fig. 9, scegliendo per il voltmetro una E V R portata opportuna in relazione al valore scelto per E (iniziale uguale ad 1 V), e ponendo inizialmente l¡¯ amperometro sulla portata massima, dato che non si Fig. 9 - Schema Volt-Amperometrico conosce a priori il valore della corrente che scorrer¨¤ nel circuito. Utilizza la resistenza fornita dall¡¯Assistente di Laboratorio. 3. Accendi il generatore. Nel circuito circoler¨¤ corrente. Aggiusta la portata dell¡¯ amperometro sulla base della corrente effettivamente circolante. Rileva la prima coppia di valori di V ed I e riportali nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯. 4. Varia la tensione E fornita dal generatore. Effettua quindi 10 coppie di misure tensione- corrente, riportale nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯ e calcola per ciascuna coppia il valore della resistenza. Il valore della resistenza ¨¨ all¡¯interno della fascia di tolleranza che hai calcolato in colonna D della Tabella 1? Riporta la risposta sempre nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯. 5. Calcola la media aritmetica dei dieci valori di resistenza ed ottieni cos¨¬ il valore che meglio approssima i valori calcolati. Oltre che nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯ riportala media anche in Tabella 2. 6. Costruisci il GRAFICO ¡®A¡¯ su un piano cartesiano con: a. in ascissa l¡¯intensit¨¤ di corrente (sc ala lineare da 0 a 1,1 mA) b. in ordinata la differenza di potenziale (scala lin. 0-12 V) 7. Individua per le dieci misure, dieci punti sul piano cartesiano e traccia la retta passante per l¡¯origine che meglio interpoli i dati sperimentali. 8. Scegli ora a piacere un punto sulla retta e calcola il valore della resistenza dal valore della corrente e della tensione rilevati sull¡¯asse delle ordinate e sull¡¯asse delle ascisse. Se i punti sperimentali sul grafico sono compatibili con una retta che passa per l¡¯origine, la legge di Ohm ¨¨ verificata. La legge di Ohm ¨¨ peraltro verificata se il valore di R calcolato come rapporto tra V ed I varia all¡¯interno della fascia di oscillazione prevista dal valore della tolleranza. 9. Si hanno a questo punto quattro valori di R rilevati con quattro differenti modalit¨¤. Confronta i valori della resistenza ottenuta con le varie modalit¨¤ e fai le opportune considerazioni. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Tabella 2 ¨C Valori di R ottenuti con la Procedura ¡®A¡¯ VOLTMETRO A MONTE MISURA VALORE VALORE VALORE DIRETTA NOMINALE MEDIO MEDIO (con lo (dai colori) (dalla tabella) (dal grafico) strumento) 1¡ã valore 2¡ã valore 3¡ã valore 4¡ã valore Tabella delle Misure ¡®A¡¯ Procedura ¡®A¡¯ ¨CVoltmetro a monte, Amperometro a valle Il valore di R ¨¨ V(Volt) I(mA) R =V/I all¡¯interno della N.ro fascia di tolleranza? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MEDIA Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO ¡®A¡¯ V (V) I (mA) CONSIDERAZIONI ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Procedura ¡®B¡¯ ¨C Voltmetro a valle dell¡¯amperometro a. Accendi l¡¯alimentatore, senza collegarlo al circuito. Fissa, mediante l¡¯ apposita manopola sul pannello frontale, un valore di tensione uguale ad 1 V. Spegni A l¡¯alimentatore. b. Monta il circuito, come da Fig. 10, scegliendo per il E R V voltmetro una portata opportuna in relazione al valore scelto per E (iniziale uguale ad 1 V), e ponendo inizialmente l¡¯ amperometro sulla portata massima, dato che non si Fig. 10 - Schema Volt-Amperometrico conosce a priori il valore della corrente che scorrer¨¤ nel circuito. Utilizza la resistenza fornita dall¡¯Assistente di Laboratorio. c. Accendi il generatore. Nel circuito circoler¨¤ corrente. Aggiusta la portata dell¡¯ amperometro sulla base della corrente effettivamente circolante. Rileva la prima coppia di valori di V ed I e riportali nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯. d. Varia la tensione E fornita dal generatore. Effettua quindi 10 coppie di misure tensione- corrente, riportale nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯ e calcola per ciascuna coppia il valore della resistenza. Il valore della resistenza ¨¨ all¡¯interno della fascia di tolleranza che hai calcolato in colonna D della Tabella 1? Riporta la risposta sempre nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯. e. Calcola la media aritmetica dei dieci valori di resistenza ed ottieni cos¨¬ il valore che meglio approssima i valori calcolati. Oltre che nella Tabella delle Misure ¡®b¡¯ riportala media anche in Tabella 3. 10. Costruisci il GRAFICO ¡®B¡¯ su un piano cartesiano con: a. in ascissa l¡¯intensit¨¤ di corrente (scala lineare da 0 a 1,1 mA) b. in ordinata la differenza di potenziale (scala lin. 0-12 V) f. Individua per le dieci misure, dieci punti sul piano cartesiano e traccia la retta passante per l¡¯origine che meglio interpoli i dati sperimentali. g. Scegli ora a piacere un punto sulla retta e calcola il valore della resistenza dal valore della corrente e della tensione rilevati sull¡¯asse delle ordinate e sull¡¯asse delle ascisse. Se i punti sperimentali sul grafico sono compatibili con una retta che passa per l¡¯origine, la legge di Ohm ¨¨ verificata. La legge di Ohm ¨¨ peraltro verificata se il valore di R calcolato come rapporto tra V ed I varia all¡¯interno della fascia di oscillazione prevista dal valore della tolleranza. h. Si hanno a questo punto quattro valori di R rilevati con quattro differenti modalit¨¤. Confronta i valori della resistenza ottenuta con le varie modalit¨¤ e fai le opportune considerazioni. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Tabella 3 ¨C Valori di R ottenuti con la Procedura ¡®B¡¯ VOLTMETRO A VALLE MISURA VALORE VALORE VALORE DIRETTA NOMINALE MEDIO MEDIO (con lo (dai colori) (dalla tabella) (dal grafico) strumento) 1¡ã valore 2¡ã valore 3¡ã valore 4¡ã valore Tabella delle Misure ¡®B¡¯ Procedura ¡®B¡¯ ¨CVoltmetro a valle, Amperometro a monte Il valore di R ¨¨ V(Volt) I(mA) R =V/I all¡¯interno della N.ro fascia di tolleranza? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MEDIA Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO ¡®B¡¯ V (V) I (mA) CONSIDERAZIONI ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.......................................................................................................... Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado 8) CONCLUSIONI a) Quando uso la Procedura ¡®A¡¯ e quando uso la procedura ¡®B¡¯? Confronta la Tabella 2 e la Tabella 3, e rispondi alle seguenti domande. Dalla PROCEDURA ¡®A¡¯, calcola lo scostamento del VALORE MEDIO (ricavato dalla Tabella delle Misure ¡°A¡±) rispetto al valore nominale: (Val. Medio ¨C Val. Nom.)/Val. Nominale = Dalla PROCEDURA ¡®B¡¯, calcola lo scostamento del VALORE MEDIO (ricavato dalla Tabella delle Misure ¡°B¡±)rispetto al valore nominale: (Val. Medio ¨C Val. Nom.)/Val. Nominale = L¡¯errore minore si ha con la PROCEDURA ¡®¡­¡­¡­¡¯ (Voltmetro a ¡­¡­¡­¡­..) Se ammettiamo per R un valore basso/alto la mia conclusione finale ¨¨ che il: IL M ETODO VOLTAMP EROM ETRICO CON IL VO LTM ETRO A ¡­¡­¡­¡­¡­¡­ E¡¯ IL METODO CHE VA UTI LI ZZATO QUANDO LA R ESISTEN ZA H A VALORI BASSI mentre IL M ETODO VOLTAMP EROM ETRICO CON IL VO LTM ETRO A ¡­¡­¡­¡­¡­¡­. E¡¯ I L METODO CHE VA UTI LI ZZATO QUANDO LA R ESISTEN ZA H A VALORI ALTI b) Qual ¨¨ il significato de lla pendenza delle rette sul piano cartesiano corrente-tensione? Riporta su un unico grafico le rette relative ai valori 1 e 2 delle Tabelle 3 o 4 e le rette relativa alle due procedure ¡®A¡¯ e ¡®B¡¯. Rispondi alla domanda e riporta di seguito le tue conclusioni finali ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.... ............................................................................................................................................................ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.......................................................... Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO COMPLESSIVO V (V) I (mA) LACUNE (se non rispondi a queste domande avrai un voto in meno) Dove hai trovato difficolt¨¤ con lo svolgimento di tale scheda? 1. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ 2. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­ 3. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ Cosa vorresti approfondire per ottenere un buon risultato con le verifiche scritte ed orali? 1. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ 2. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­ 3. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio

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  • 1. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Laboratorio di ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­.. Scheda n. 2 ¨C Livello: Avanzato A.S. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­.¡­¡­¡­¡­¡­ Cla sse ¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­ NOME ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­.. DATA ¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­.. Prof. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­.¡­¡­¡­¡­.¡­¡­ LA LEGGE DI OHM ¡°La verifica sperimentale della legge di Ohm¡± OBIETTIVI Conoscenze Abilit¨¤ - Conoscere la legge di Ohm - Valutare la differenza tra il valore nominale - Conoscere gli schemi di misura volt- di una resistenza ed il valore misurato amperometrici - Saper utilizzare e riconoscere il metodo - Conoscere il codice a colori per voltamperometrico pi¨´ efficace per la l¡¯identificazione del valore nominale e del misura di una resistenza significato della tolleranza - Effettuare misure di tensione-corrente per - Il significato della pendenza della retta calcolare la resistenza nel piano V/I - Calcolare la resistenza sia con il metodo del valore medio sia tramite il grafico V-I - Usare la breadboard 1) SCOPO Effettuare le misure volt-amperometriche per il calcolo del valore della resistenza e valutare il metodo pi¨´ efficace per rendere minimo l¡¯errore sistematico. 2) STRUMENTI E DISPOSITIVI UTILIZZATI i) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ iii)¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ iv) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­... v) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­... vi) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ vii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ viii) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ix) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ x) ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 2. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado 3) TEORIA Il circuito di fig. 1, composto da un generatore di tensione V e da una resistenza di valore R consente di fa passare una corrente I. Le tre grandezze sono in R relazione tra di loro secondo la prima delle due leggi I definite da Ohm: V Caduta di tensione V R= Interruttore chiuso I Figura 1 ¨C Circuito Elettrico L¡¯unit¨¤ di misura della resistenza elettrica ¨¨ l¡¯ Ohm, dal rapporto tra le unit¨¤ di misura della tensione, in Volt, e della corrente, in Ampere: 1V 1? = 1A Si pu¨° ricavare facilmente la corrente se ad essere note sono la tensione ai capi dell¡¯utilizzatore e la resistenza: I =V /R V Mentre se ¨¨ nota la corrente e la resistenza, la tensione ai capi si pu¨° calcolare come: I R V = R*I Fig.2 - La piramide La legge di Ohm mette in relazione tre variabili: un semplice modo per calcolarne una date le altre due risulta dalla regola della piramide (fig.2), si copre l¡¯incognita, ad esempio V, e si calcola in questo caso il prodotto tra I ed R. Se invece si vuole calcolare la resistenza R, dopo averla coperta, si ottiene il rapporto tra V ed I. Infine se si vuole calcolare la corrente, dopo aver coperto la I, si ottiene il rapporto tra V ed R. 4) LA BREAD-BOARD La bread-board (riportata in fig. 3) ¨¨ un supporto composto da fori collegati orizzontalmente e verticalmente ed ¨¨ utilizzata bus solitamente nella fase di sperimentazione per testare il funzionamento del circuito. In figura 4 ¨¨ riportata la vista del lato saldatura. Noi la utilizzeremo in laboratorio quando si tratter¨¤ di realizzare dei circuiti e verificarne il funzionamento. Fig.3 ¨C Bread-board Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 3. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Esercizio ¨C In fig. 5 ¨¨ riportato il collegamento di una coppia di conduttori provenienti da un alimentatore e da due resistori. Sapresti disegnare nel riquadro vuoto (fig. 6) il circuito elettrico? Fig.4 - Vista lato saldatura Fig.5 ¨C Semplice montaggio Fig. 6 ¨C Circuito Elettrico 5) IL CODICE A COLORI DEI RESISTORI Il codice a colori di un resistore (la fig. 7 riporta resistore montati su una scheda elettronica) consiste di un certo numero di bande colorate, Figura 7 - Resistori 4 o 5, stampate sul componente (vedi fig. 8) che consentono di determinare il valore nominale della resistenza, Fig. 8 - Codice a colori dei resistori la tolleranza e, se presente, il coefficiente di temperatura. 6) MISURA DELLA RESISTENZA NOMINALE Utilizza il multimetro digitale per misurare il valore della resistenza del resistore che ti ¨¨ stato fornito e riportalo nella Tabella 1, in colonna A. Il risultato di tale misura ¨¨ il primo valore rilevato che dovrai riportare anche in Tabella 2 Riporta ora i colori del resistore in colonna B e determina il valore nominale della resistenza. Riporta dal codice a colori il valore della tolleranza e riportalo in % ed in valore assoluto in colonna C. Ora puoi calcolare i valori Rmin e Rmax per riportarli in colonna D. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 4. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Se il valore misurato (colonna A), rientra nella fascia compresa tra Rmin e Rmax, la resistenza ¨¨ OK, altrimenti la resistenza ¨¨ fuori dalla tolleranza ammessa (la consegni in questo caso all¡¯Assistente di Laboratorio che provveder¨¤ a metterla da parte e ne chiederai un¡¯altra). Prima di procedere con il punto 7), la risposta in colonna E deve essere necessariamente OK. Tabella 1 ¨C Valore misurato e valore nominale della Resistenza A B C D E Multimetro Valore Tolleranza Rmin R digitale nominale Rmax OK? % Ohm Colori 7) METODO VOLTAMPEROMETRICO Tra i vari metodi utilizzati per il calcolo della resistenza, usiamo il metodo volt-amperometrico. Tale metodo sfrutta la definizione stessa di resistenza: I =V / R Per determinare il valore della resistenza, si effettueranno misure di tensione e di corrente e si effettuer¨¤ il rapporto che verr¨¤ riportato in una TENSIONE CORRENTE RESISTENZA tabella (Tabella delle Misure ¡°A¡± e ¡°B¡±) analoga (Volt) (Ampere) (Ohm) a quella di fig. 9. Si riporteranno per le dieci misure effettuate i valori di R, e si determiner¨¤ la 1 resistenza come media aritmetica dei dieci valori 2 calcolati. 3 Le misure verranno effettuate in DC (grandezze 4 continue) utilizzando due modalit¨¤ procedurali , 5 la ¡®A¡¯ con il voltmetro a monte 6 dell¡¯amperometro, con riferimento al senso 7 dell¡¯energia che scorre dal generatore verso l¡¯utilizzatore e la ¡®B¡¯ con il voltmetro a valle 8 dell¡¯amperometro. 9 Da tale esperienza (stiamo affrontando la 10 Didattica Laboratoriale) si dovranno valutare le MEDIA differenze tra le due modalit¨¤ per arrivare ad una Fig. 9 - Tabella V/A importante conclusione che verr¨¤ da te esposta alla fine di tale scheda. Sulla base di tale conclusione si sapr¨¤ quando utilizzare la prima modalit¨¤ e quando utilizzare la seconda. Ora si proceda allo svolgimento dell¡¯esercitazione. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 5. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Procedura ¡®A¡¯ ¨C Voltmetro a monte dell¡¯amperometro 1. Accendi l¡¯alimentatore, senza collegarlo al circuito. Fissa, mediante l¡¯ apposita manopola sul pannello frontale, un valore di tensione uguale ad 1 V. Spegni A l¡¯alimentatore. 2. Monta il circuito come da Fig. 9, scegliendo per il voltmetro una E V R portata opportuna in relazione al valore scelto per E (iniziale uguale ad 1 V), e ponendo inizialmente l¡¯ amperometro sulla portata massima, dato che non si Fig. 9 - Schema Volt-Amperometrico conosce a priori il valore della corrente che scorrer¨¤ nel circuito. Utilizza la resistenza fornita dall¡¯Assistente di Laboratorio. 3. Accendi il generatore. Nel circuito circoler¨¤ corrente. Aggiusta la portata dell¡¯ amperometro sulla base della corrente effettivamente circolante. Rileva la prima coppia di valori di V ed I e riportali nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯. 4. Varia la tensione E fornita dal generatore. Effettua quindi 10 coppie di misure tensione- corrente, riportale nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯ e calcola per ciascuna coppia il valore della resistenza. Il valore della resistenza ¨¨ all¡¯interno della fascia di tolleranza che hai calcolato in colonna D della Tabella 1? Riporta la risposta sempre nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯. 5. Calcola la media aritmetica dei dieci valori di resistenza ed ottieni cos¨¬ il valore che meglio approssima i valori calcolati. Oltre che nella Tabella delle Misure ¡®A¡¯ riportala media anche in Tabella 2. 6. Costruisci il GRAFICO ¡®A¡¯ su un piano cartesiano con: a. in ascissa l¡¯intensit¨¤ di corrente (sc ala lineare da 0 a 1,1 mA) b. in ordinata la differenza di potenziale (scala lin. 0-12 V) 7. Individua per le dieci misure, dieci punti sul piano cartesiano e traccia la retta passante per l¡¯origine che meglio interpoli i dati sperimentali. 8. Scegli ora a piacere un punto sulla retta e calcola il valore della resistenza dal valore della corrente e della tensione rilevati sull¡¯asse delle ordinate e sull¡¯asse delle ascisse. Se i punti sperimentali sul grafico sono compatibili con una retta che passa per l¡¯origine, la legge di Ohm ¨¨ verificata. La legge di Ohm ¨¨ peraltro verificata se il valore di R calcolato come rapporto tra V ed I varia all¡¯interno della fascia di oscillazione prevista dal valore della tolleranza. 9. Si hanno a questo punto quattro valori di R rilevati con quattro differenti modalit¨¤. Confronta i valori della resistenza ottenuta con le varie modalit¨¤ e fai le opportune considerazioni. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 6. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Tabella 2 ¨C Valori di R ottenuti con la Procedura ¡®A¡¯ VOLTMETRO A MONTE MISURA VALORE VALORE VALORE DIRETTA NOMINALE MEDIO MEDIO (con lo (dai colori) (dalla tabella) (dal grafico) strumento) 1¡ã valore 2¡ã valore 3¡ã valore 4¡ã valore Tabella delle Misure ¡®A¡¯ Procedura ¡®A¡¯ ¨CVoltmetro a monte, Amperometro a valle Il valore di R ¨¨ V(Volt) I(mA) R =V/I all¡¯interno della N.ro fascia di tolleranza? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MEDIA Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 7. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO ¡®A¡¯ V (V) I (mA) CONSIDERAZIONI ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 8. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Procedura ¡®B¡¯ ¨C Voltmetro a valle dell¡¯amperometro a. Accendi l¡¯alimentatore, senza collegarlo al circuito. Fissa, mediante l¡¯ apposita manopola sul pannello frontale, un valore di tensione uguale ad 1 V. Spegni A l¡¯alimentatore. b. Monta il circuito, come da Fig. 10, scegliendo per il E R V voltmetro una portata opportuna in relazione al valore scelto per E (iniziale uguale ad 1 V), e ponendo inizialmente l¡¯ amperometro sulla portata massima, dato che non si Fig. 10 - Schema Volt-Amperometrico conosce a priori il valore della corrente che scorrer¨¤ nel circuito. Utilizza la resistenza fornita dall¡¯Assistente di Laboratorio. c. Accendi il generatore. Nel circuito circoler¨¤ corrente. Aggiusta la portata dell¡¯ amperometro sulla base della corrente effettivamente circolante. Rileva la prima coppia di valori di V ed I e riportali nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯. d. Varia la tensione E fornita dal generatore. Effettua quindi 10 coppie di misure tensione- corrente, riportale nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯ e calcola per ciascuna coppia il valore della resistenza. Il valore della resistenza ¨¨ all¡¯interno della fascia di tolleranza che hai calcolato in colonna D della Tabella 1? Riporta la risposta sempre nella Tabella delle Misure ¡®B¡¯. e. Calcola la media aritmetica dei dieci valori di resistenza ed ottieni cos¨¬ il valore che meglio approssima i valori calcolati. Oltre che nella Tabella delle Misure ¡®b¡¯ riportala media anche in Tabella 3. 10. Costruisci il GRAFICO ¡®B¡¯ su un piano cartesiano con: a. in ascissa l¡¯intensit¨¤ di corrente (scala lineare da 0 a 1,1 mA) b. in ordinata la differenza di potenziale (scala lin. 0-12 V) f. Individua per le dieci misure, dieci punti sul piano cartesiano e traccia la retta passante per l¡¯origine che meglio interpoli i dati sperimentali. g. Scegli ora a piacere un punto sulla retta e calcola il valore della resistenza dal valore della corrente e della tensione rilevati sull¡¯asse delle ordinate e sull¡¯asse delle ascisse. Se i punti sperimentali sul grafico sono compatibili con una retta che passa per l¡¯origine, la legge di Ohm ¨¨ verificata. La legge di Ohm ¨¨ peraltro verificata se il valore di R calcolato come rapporto tra V ed I varia all¡¯interno della fascia di oscillazione prevista dal valore della tolleranza. h. Si hanno a questo punto quattro valori di R rilevati con quattro differenti modalit¨¤. Confronta i valori della resistenza ottenuta con le varie modalit¨¤ e fai le opportune considerazioni. Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 9. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado Tabella 3 ¨C Valori di R ottenuti con la Procedura ¡®B¡¯ VOLTMETRO A VALLE MISURA VALORE VALORE VALORE DIRETTA NOMINALE MEDIO MEDIO (con lo (dai colori) (dalla tabella) (dal grafico) strumento) 1¡ã valore 2¡ã valore 3¡ã valore 4¡ã valore Tabella delle Misure ¡®B¡¯ Procedura ¡®B¡¯ ¨CVoltmetro a valle, Amperometro a monte Il valore di R ¨¨ V(Volt) I(mA) R =V/I all¡¯interno della N.ro fascia di tolleranza? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 MEDIA Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 10. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO ¡®B¡¯ V (V) I (mA) CONSIDERAZIONI ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.......................................................................................................... Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 11. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado 8) CONCLUSIONI a) Quando uso la Procedura ¡®A¡¯ e quando uso la procedura ¡®B¡¯? Confronta la Tabella 2 e la Tabella 3, e rispondi alle seguenti domande. Dalla PROCEDURA ¡®A¡¯, calcola lo scostamento del VALORE MEDIO (ricavato dalla Tabella delle Misure ¡°A¡±) rispetto al valore nominale: (Val. Medio ¨C Val. Nom.)/Val. Nominale = Dalla PROCEDURA ¡®B¡¯, calcola lo scostamento del VALORE MEDIO (ricavato dalla Tabella delle Misure ¡°B¡±)rispetto al valore nominale: (Val. Medio ¨C Val. Nom.)/Val. Nominale = L¡¯errore minore si ha con la PROCEDURA ¡®¡­¡­¡­¡¯ (Voltmetro a ¡­¡­¡­¡­..) Se ammettiamo per R un valore basso/alto la mia conclusione finale ¨¨ che il: IL M ETODO VOLTAMP EROM ETRICO CON IL VO LTM ETRO A ¡­¡­¡­¡­¡­¡­ E¡¯ IL METODO CHE VA UTI LI ZZATO QUANDO LA R ESISTEN ZA H A VALORI BASSI mentre IL M ETODO VOLTAMP EROM ETRICO CON IL VO LTM ETRO A ¡­¡­¡­¡­¡­¡­. E¡¯ I L METODO CHE VA UTI LI ZZATO QUANDO LA R ESISTEN ZA H A VALORI ALTI b) Qual ¨¨ il significato de lla pendenza delle rette sul piano cartesiano corrente-tensione? Riporta su un unico grafico le rette relative ai valori 1 e 2 delle Tabelle 3 o 4 e le rette relativa alle due procedure ¡®A¡¯ e ¡®B¡¯. Rispondi alla domanda e riporta di seguito le tue conclusioni finali ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­.¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.... ............................................................................................................................................................ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­.......................................................... Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio
  • 12. Moduli didattici per le Scuole Secondarie di 2¡ã grado GRAFICO COMPLESSIVO V (V) I (mA) LACUNE (se non rispondi a queste domande avrai un voto in meno) Dove hai trovato difficolt¨¤ con lo svolgimento di tale scheda? 1. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ 2. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­ 3. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ Cosa vorresti approfondire per ottenere un buon risultato con le verifiche scritte ed orali? 1. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ 2. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­..¡­¡­¡­ 3. ¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­¡­ Claudio Cancelli ¨C Schede di Laboratorio