Leggi di Ohm (4)

LE LEGGI DI OHM

La prima legge di Ohm

Come sappiamo,ai capi di ogni conduttore che fa parte di un circuito

elettrico,esiste una differenza di potenziale. Se facciamo variare questa

differenza di potenziale,ci aspettiamo che cambi anche l’intensità di corrente

che circola nel conduttore. Non esiste però una relazione generale tra le due

grandezze fisiche. Essa dipende dal tipo di conduttore; la si può ricavare

sperimentalmente applicando ad un determinato conduttore diverse differenze

di potenziale e misurando le corrispondenti intensità di corrente. Riportando i

punti sperimentali in un diagramma differenza di potenziale – corrente,si ricava

la curva caratteristica del conduttore.

Per alcuni tipi di conduttore,tra i quali quelli metallici,la curva caratteristica

assume la semplice forma di una retta che passa per l’origine

i ΔV

Ciò significa che l’intensità i è direttamente proporzionale alla differenza di

potenziale ΔV. La relazione può essere scritta nella forma ∆V

i= R

dove R è una grandezza caratteristica del conduttore.

Quanto più grande è R,tanto minore è i ad una fissata ΔV. R esprime quindi la

difficoltà che incontra la corrente nel fluire nel conduttore; per questa ragione

resistenza elettrica

viene detta del conduttore

prima legge di Ohm,dal

La formula precedente esprime la nome del fisico

tedesco Ohm che l’ha scoperta

La resistenza elettrica nel Sistema Internazionale si misura in ohm(Ω)

1Ω è la resistenza di un conduttore che è percorso da una corrente di 1A

quando si applica ai suoi capi una differenza di potenziale di 1V

1V

1 Ω= 1 A

I conduttori metallici,ciascuno dei quali è caratterizzato da una

resistori.

resistenza,vengono detti Nello schema che descrive un

circuito,ciascuno di essi è rappresentato dal simbolo

La seconda legge di Ohm

Lo stesso Ohm stabilì sperimentalmente una seconda legge per i conduttori

metallici

La resistenza elettrica di un filo conduttore è direttamente proporzionale alla

sua lunghezza ed inversamente proporzionale alla sua sezione. Inoltre essa

dipende anche dalla sostanza di cui è costituito il filo e dalla sua temperatura

l

R= ρ A

dove l è la lunghezza del filo, A la sua sezione e ρ un coefficiente di

resistività

proporzionalità,che dipende dalla sostanza,detto della sostanza. La

resistività è numericamente uguale alla resistenza di un conduttore,di quella

sostanza,lungo 1m e con una sezione di 1m 2

Dalla formula inversa A

ρ=R l

Si ha che la resistività,nel Sistema Internazionale,si misura in Ω∙m

Nei buoni conduttori,ρ oscilla tra i 10 e i 10 Ω∙m

-8 -5

Nei buoni isolanti,ρ oscilla tra i 10 e i 10 Ω∙m

11 17

La resistività ρ ha un valore che aumenta al crescer della temperatura. Nella

figura seguente è mostrato l’andamento tipico della resistività di molti metalli

in funzione della temperatura assoluta

ρ

ρ 293

ρ ρ

i i T

29

3

La resistività è rappresentata con buona approssimazione da una retta in un

intervallo che si estende da una temperatura bassa(circa 100 K) fino a

temperature prossime a quella di fusione del metallo.

In tale intervallo,la resistività ρ alla temperatura T,è legata alla resistività ρ

T, 293

attraverso la formula sperimentale =ρ (1+ )

ρ α ∆ T

T 293

con ΔT = T-293 K

coefficiente di temperatura della resistività

α è detto

Al di sotto dell’intervallo di temperatura che abbiamo considerato,la resistività

cessa di diminuire in modo uniforme e decresce sempre più lentamente,

ρ

tendendo ad un valore limite quando T tende allo zero assoluto

i