Parte V Circuiti elettrici

Utilizzatore, lampadina, bulb(?),… Resistenza R

La batteria è Un generatore di corrente costante V F Un generatore di quantità costanti nel tempo di cariche elettriche Il voltaggio di una batteria indica La potenza della batteria La differenza di potenziale tra gli elettrodi Quanta corrente è contenuta nella batteria

(1) Circuiti chiusi, circuiti aperti, corto circuiti

La lampada elettrica a incandescenza, realizzata nel 1878 da EDISON, sfruttava l’emissione di luce di un filamento portato all’incandescenza nel vuoto; n un primo tempo furono impiegati il carbonio, poco volatile e il bambù carbonizzato. La volatilizzazione del carbonio cresce rapidamente con l’aumento della temperatura, per cui non è possibile superare i 1800°C; temperature superiori si ottengono con l’adozione del filamento metallico. Il metallo più usato è il tungsteno, la cui volatilizzazione è talmente ridotta da consentire di far salire la temperatura fino a 2500°C, ottenendo una luce più bianca e un’efficienza di 8 -10 lumen/W. Dal lato costruttivo le lampade elettriche a incandescenza sono costituite dal filamento, dal suo supporto, consistente in un tubicino di vetro in cui passano i conduttori isolati tra loro, dal bulbo o ampolla di vetro che ricopre filamento e tubicino, dallo zoccolo metallico al quale viene fissato sia il bulbo con un mastice speciale,sia il supporto del filamento; la parte inferiore dello zoccolo è di forma adatta all’attacco, o innesto (a vite o a baionetta), con il portalampada, atto a realizzare la connessione elettrica con i conduttori dell’impianto luce.

Come circola la corrente

(2) Potenza dissipata, corrente, luminosità In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un circuito con due batterie messe in serie perché nel secondo circuito la lampadina ha due batterie da cui prendere la corrente. V F In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un circuito con due batterie messe in parallelo perché nel secondo circuito la lampadina ha due batterie da cui prendere la corrente. W= V2 R

(2) Generatori in serie e parallelo ddp= V ddp= V+V=2V ddp= V-V=0 ddp= 0 (ma non è facile!!!)

(2.b) Generatori in serie e parallelo W= V2 R Confrontate i circuiti A B C D con il circuito di riferimento Nel circuito A a sinistra: La lampadina si accende [si] [no] Se si accende la luminosità rispetto a quella del circuito di riferimento è [maggiore] [minore] [uguale] Rispetto al circuito di riferimento il tempo durante il quale la lampadina rimarrà accesa prima che le batterie si esauriscano è Nel circuito B a sinistra: Nel circuito C a sinistra: Nel circuito D a sinistra:

(3) Collegamenti Di Resistenze In Serie E In Parallelo + - + -

Collegamenti Di Resistenze In Serie E In Parallelo 1o Principio Di Kirchhoff: La somma delle correnti che entrano in un nodo è uguale alla somma delle correnti che escono ovvero La somma algebrica delle correnti in un nodo è uguale a zero

Collegamenti Di Resistenze In Serie E In Parallelo + - + -

(3.a) Resistenze in serie (Esercizi) Confrontate la luminosità della lampadina A nei due circuiti W= V2 R Quando l’interruttore è aperto La lampadina A è accesa [SI] [NO] La lampadina B è accesa [SI] [NO] Quando l’interruttore è chiuso La lampadina A è accesa [SI] [NO] ed è più luminosa di prima [SI] [NO] La lampadina B è accesa [SI] [NO] ed è più luminosa di prima [SI] [NO]

(3.b) Resistenze in parallelo W= V2 R Senza Z Ry=R Ix=V/(2R) Iy=V/(2R) Con Z Rp(yz)=R/2 Ix=2V/(3R) Iyz=V/(3R) < > Nel circuito a destra, cosa accade alla luminosità delle lampadine x e y quando viene tolta la lampadina z? Luminosità di X Aumenta Diminuisce Resta invariata Luminosità di Y

In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un circuito con due batterie messe in serie perché nel secondo circuito la lampadina ha due batterie da cui prendere la corrente. V F In un circuito con una batteria e una lampadina la batteria si esaurisce in un tempo minore rispetto a quanto avviene in un circuito con due batterie messe in parallelo perché nel secondo circuito la lampadina ha due batterie da cui prendere la corrente.