Caratteristiche V-I di un elemento ohmico e del filamento di una lampadina

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Gemma Coppola
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1 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 1 Caratteristiche V-I: Caratteristiche V-I di un elemento ohmico e del filamento di una lampadina

2 Caratteristiche V-I: 1 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 2

3 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 3 Caratteristiche V-I: 2 Il metodo volt-amperometrico

4 Caratteristiche V-I: 3 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 4

5 Caratteristiche V-I: 4 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 5

6 Caratteristiche V-I: 5 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 6

Generale 2 7 Caratteristiche V-I: 6 6 5 4 3 2 1 0 Lampadina -

7 T e n s i o n e ( V ) U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 7 Caratteristiche V-I: Lampadina - Grafico V-I 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 C o r r e n t e ( A )

8 R e s i s t e n z a ( Ω ) U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 8 Caratteristiche V-I: 7 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Lampadina - Grafico R-V T e n s i o n e ( V )

9 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 9 Caratteristiche V-I: 8 E l a b o r a z i o n e d a t i

10 Caratteristiche V-I: 9 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 10

11 Caratteristiche V-I: 10 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 11

12 Caratteristiche V-I: 11 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 12

13 Caratteristiche V-I: 12 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 13

14 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 14 Caratteristiche V-I: 13 Esempio di calcolo d.d.p. (V) Corrente (ma) σv (V) N D d.d.p. = R x I (V) 1,00 0,77 0, , ,778 0,929 1,50 1,27 0, , ,494 1,532 2,00 1,68 0, , ,000 2,026 2,50 2,08 0, , ,138 2,509 3,00 2,41 0, , ,049 2,907 3,50 2,95 0, , ,342 3,558 4,00 3,29 0, , ,674 3,969 4,50 3,77 0, , ,857 4,548 5,00 4,19 0, , ,271 5,054 5,50 4,61 0, , ,610 5,561 6,00 5,05 0, , ,114 6,091 ΣN ΣD R (kω) 10125, ,327 1,206

15 T e n s i o n e ( V ) U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 15 Caratteristiche V-I: 14 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Elemento ohmico - Grafico V-I La retta rossa è costruita con il metodo di regressione lineare dei minimi quadrati R = 1,206 kω y = 1,197x La retta verde è ricavata tramite fit dei dati direttamente da Excel (curva di tendenza) 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 C o r r e n t e ( ma )

16 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 16 Caratteristiche V-I: 15 A V

17 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 17 Caratteristiche V-I: 16 1 a esperienza del Laboratorio di Fisica Generale II: promemoria per l effettuazione dell esperienza e la stesura della relazione Gruppo XX Corso di Laurea Cognome Nome Cognome Nome Cognome Nome No. Matricola No. Matricola No. Matricola Udine g g / m m / a a aa OGGETTO DELLA PROVA Rilevazione mediante il metodo volt-amperometrico delle caratteristiche tensione-corrente (V I) di un elemento ohmico (verifica della legge di Ohm) e del filamento di una lampadina ad incandescenza. La prima parte dell esperienza comprende anche la determinazione della resistenza R dell elemento ohmico mediante un analisi statistica dei dati sperimentali. CENNI TEORICI Sulla base delle conoscenze acquisite e delle nozioni impartite nella lezione teorica propedeutica alla presente esperienza di laboratorio, riportare (sinteticamente) gli elementi della teoria degli errori e del metodo di regressione utilizzato nell elaborazione dei dati sperimentali. MATERIALI E STRUMENTI UTILIZZATI Indicare i materiali e gli strumenti di misura utilizzati nell esperienza.

18 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 18 Caratteristiche V-I: 17 MISURE ED ELABORAZIONI DATI 1) Elemento Ohmico Sulla base degli intervalli di variabilità di tensione e corrente compatibili con l elemento ohmico utilizzato, effettuare perlomeno 7-10 misure. Riportare quindi: tabella dei dati ottenuti; grafico includente: - punti sperimentali (con relativi errori) corrispondenti alle misure effettuate (Vj in funzione di Ij) ; - retta ottenuta tramite fit (con il metodo dei minimi quadrati) dei dati sperimentali; valore della resistenza stimato tramite il fit e relativo errore. 2) Filamento di Lampadina Sulla base degli intervalli di variabilità di tensione e corrente compatibili con la lampadina utilizzata, effettuare perlomeno 7-10 misure. Riportare quindi: tabella dei dati ottenuti; grafico dei punti sperimentali (con relativi errori) corrispondenti alle misure effettuate (Vj in funzione di Ij) ; grafico della resistenza del filamento in funzione di V (Rj = Vj /Ij).

19 U n i v e r s i t à d e g l i S t u d i d i U d i n e - Facoltà di Ingegneria Laboratorio di Fisica Generale 2 19 Caratteristiche V-I: 18 COMMENTI FINALI A completamento della relazione riportare un breve commento finale sui risultati ottenuti. In particolare commentare: la linearità (o meno) della caratteristica V-I dell elemento ohmico e l accordo (o le eventuali discrepanze) tra il valore di R stimato (mediante la regressione) e il valore nominale dell elemento ohmico utilizzato; la forma della caratteristica V-I relativa al filamento della lampadina.

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