Resistenze in serie e in parallelo

OBIETTIVI La finalità di questo esperimento consiste nel valutare la validità delle formule che forniscono la resistenza equivalente relativa a resistori collegati fra di loro in serie oppure in parallelo.

MATERIALE UTILIZZATO due resistenze; cavi di collegamento; generatore; amperometro; voltmetro.

CONTENUTI TEORICI Resistenze in serie: quando due o più resistori sono disposti in un circuito consecutivamente uno all’altro in modo da essere attraversati dalla stessa intensità di corrente, diciamo che essi, o le loro resistenze, sono collegati in serie. Resistenze in parallelo: quando due o più resistori sono disposti, in un circuito, in parallelo, risulta che la d.d.p. ai loro estremi assume lo stesso valore per entrambi.

PRIMA PARTE: RESISTENZE IN SERIE Montiamo il circuito senza effettuare ancora il collegamento con il generatore; l’ingresso (+) del circuito è collegato con l’ingresso di R₁ , mentre la sua uscita è connessa con l’uscita di R₂, la quale va al polo negativo del generatore. Alimentiamo il circuito con il generatore fino a raggiungere nel voltmetro il valore della d.d.p. desiderato; successivamente leggiamo sull’amperometro il valore dell’intensità con il relativo errore.

SECONDA PARTE: RESISTENZE IN PARALLELO Montiamo il circuito ma senza effettuare ancora il collegamento con il generatore; questa volta bisogna collegare fra loro gli ingressi dei due resistori, così come le rispettive uscite. Il voltmetro è in parallelo sia con R₁ che con R₂ . Alimentiamo il circuito fino a raggiungere nel voltmetro il valore della d.d.p. desiderato; leggiamo sull’amperometro il valore dell’intensità di corrente e la sua incertezza.

RACCOLTA DEI DATI ΔV (V) Δx(ΔV) (V) I (A) Δx(I) (A) R=ΔV/I (Ω) R₁ 2,50 0,05 0,155 0,005 16,1 R₂ 0,110 23 Re (serie) 0,065 38 Re(parallelo) 0,240 10,4 N.B.= con Re indichiamo la resistenza equivalente sperimentale, mentre quella teorica, che ricaveremo con il calcolo a partire da R₁ e R₂, la indichiamo con Ret. Inoltre, è necessario precisare che il valore dell’errore diminuisce con l’aumentare della d.d.p. fornita dal generatore in quanto la resistenza che oppongono i cavi di collegamento è sempre la stessa.

ELABORAZIONE Per verificare la validità delle formule di calcolo della resistenza equivalente, dobbiamo confrontare i risultati sperimentali con quelli teorici notando la loro vicinanza.

VALORI SPERIMENTALI Riprendendo i valori della Re, riportati in tabella, abbiamo: Re (in serie) = 38 Ω Re (in parallelo) = 10,4 Ω

VALORI TEORICI Applicando le formule studiate, abbiamo: In serie Ret = R₁+R₂= 16,1 + 23= 39,1Ω In parallelo Ret = (R₁ ∙ R₂)/(R₁+ R₂)= = (16,1 ∙23)/(16,1+23)=9,47059 Ω P.S.= nonostante la riuscita dell’esperimento, erano possibili eventuali riscontri negativi dovuti a: instabilità nell’alimentazione elettrica; riscaldamento dei componenti; contatti non ottimali.

Esperimento realizzato da: Di Mario Carlo & Turi Annalisa Corso P.N.I. – Classe VB A.s. 2008/2009 Docente di Fisica: prof. Piccolo Orazio