Verifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore

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Eleonora Costa
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1 erifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore Descrizione e caratteristiche degli apparecchi usati: * isolatori * morsetti da sostegno * conduttori vari * reostato da 11 Ω 8 A * voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 * amperometro cl. 1,5 3 A * filo nichelcromo 0,30 mm lunghezza variabile * alimentazione in c.c. ottenuta tramite la trasformazione e il raddrizzamento della corrente alternata di rete (2-12 ). erifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore Descrizione e caratteristiche degli apparecchi usati: * conduttori vari * reostato da 11 Ω 8 A * voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 * amperometro cl. 1,5 3 A * filo nichelcromo 1,0 mm l= 1,00 m * filo nichelcromo 0,6 mm l= 1,00 m * filo nichelcromo 0,5 mm l= 1,00 m * alimentazione in c.c. ottenuta tramite la trasformazione e il raddrizzamento della corrente alternata di rete (2-12 ). Resistenza di un conduttore in funzione della sua natura Descrizione e caratteristiche degli apparecchi usati: * conduttori vari * reostato da 11Ω 8 A * voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 (costantana - nichel-cromo) * voltmetro cl. 1,5 f.s. 1,5 (rame) * amperometro cl. 1,5 3 A * filo di rame l= 1m 0,30 mm * filo di costantana l= 1m 0,30 mm * filo di nichelcromo l= 1m 0,30 mm * alimentazione in c.c. ottenuta tramite la trasformazione e il raddrizzamento della corrente alternata di rete (2-12 ).

erifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore Descrizione e caratteristiche degli apparecchi usati: * conduttori vari * reostato da 11 Ω 8 A * voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 * amperometro cl.

2 erifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore erifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore Resistenza di un conduttore in funzione della sua natura Schema del circuito potenziometrico: per la verifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore; per la verifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore; per la determinazione della resistenza di un conduttore in funzione della sua natura. A s B l + - A C M N

verifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore; per la verifica della proporzionalità inversa tra

3 erifica della proporzionalità diretta tra resistenza e lunghezza di un conduttore erifica dell equazione: R= k * l l (cm) δl (cm) δ I δi R=/I δr k= R/l (ohm/cm) Calcolo dell errore assoluto del voltmetro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto dell amperometro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto della misura della resistenza: δr= [(δ/)+(δi/i)]*r erifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore erifica dell equazione: R * s = costante. filo nichel-cromo (mm) Sezione (mm 2 ) δ I δi R δr R * s (ohm * mm 2 ) Calcolo della sezione del filo nichel-cromo: s = π(d 2 /4) Calcolo dell errore assoluto del voltmetro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto dell amperometro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto della misura della resistenza: δr= [(δ/)+(δi/i)]*r

erifica della proporzionalità inversa tra resistenza e sezione di un conduttore erifica dell equazione: R * s = costante.

4 Resistenza di un conduttore in funzione della sua natura Calcolo della resistività ρ a temperatura ambiente 20 C Materiale del conduttore l (m) d (mm) s (m 2 ) rame I R ρ (ohm * m) costantana nichel-cromo Calcolo della resistività: ρ = (R * s)/l Calcolo dell errore Materiale δs del conduttore (m 2 ) rame δl (m) δ δi δr/r δl/l δρ/ρ δρ (ohm*m) ρ ± δρ (ohm*m) costantana nichel-cromo Calcolo della sezione dei fili: s = π(d 2 /4) Calcolo dell errore assoluto del voltmetro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto dell amperometro: δi = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore relativo della misura della resistenza: δr/r = [(δ/)+(δi/i)] Calcolo dell errore relativo della resistività: δρ/ρ = (δr/r)+(δl/l) Calcolo dell errore assoluto della resistività: δρ = (δρ/ρ)*ρ

della sezione dei fili: s = π(d 2 /4) Calcolo dell errore assoluto del voltmetro: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto dell amperometro: δi = (classe * fondo scala)/100

5 Resistenza di un conduttore in funzione della sua natura Foglio di calcolo Calcolo della resistenza Rame R = 0,70/2,25 = 0, ,27 Ω (2 cifre significative) Costantana R = 12,00/1,75 = 6, ,86 Ω (3 cifre significative) Nichel-cromo R = 12,00/1,65 = 7, ,27 Ω (3 cifre significative) Calcolo della resistività Rame ρ = (0,27*π 2,25* 10-8 )/1 = π 0,6075 * 10-8 Costantana ρ = (6,86*π 2,25* 10-8 )/1 = π 15,435 * 10-8 Nichel-cromo ρ = (7,27*π 2,25* 10-8 )/1 = π 16,3575 * ,9* 10-8 Ω*m (2 cifre significative) 48,5* 10-8 Ω*m (3 cifre significative) 51,4 * 10-8 Ω*m (3 cifre significative) Calcolo dell errore relativo della resistenza Rame δr/r = (0,02/0,70)+(0,05/2,25) = 0, ,0222 0,05 Costantana δr/r = (0,02/12,00)+(0,05/1,75) = 0,0016+0,0285 0,03 Nichel-cromo δr/r = (0,02/12,00)+(0,05/1,65) = 0,0016+0,0303 0,03

Costantana ρ = (6,86*π 2,25* 10-8 )/1 = π 15,435 * 10-8 Nichel-cromo ρ = (7,27*π 2,25* 10-8 )/1 = π 16,3575 * 10-8 1,9* 10-8 Ω*m (2 cifre significative) 48,5* 10-8 Ω*m (3 cifre significative) 51,4 *

6 Calcolo dell errore relativo della resistività Rame δρ/ρ = (0,05/0,27)+(0,05/2,25) = 0,1851+0,0222 0,2 Costantana δρ/ρ = (0,03/6,86)+(0,05/1,75) = 0,0043+0,0285 0,03 Nichel-cromo δρ/ρ = (0,03/7,27)+(0,05/1,65) = 0,0041+0,0303 0,03 Calcolo dell errore assoluto della resistività Rame δρ = 0,2*1,9*10-8 Costantana δρ = 0,03*48,5*10-8 Nichel-cromo δρ = 0,03*51,4*10-8 = 0,38*10-8 0,4*10-8 Ω*m = 1,455*10-8 1,5*10-8 Ω*m (2 cifra significativa) = 1,542*10-8 1,5*10-8 Ω*m (2 cifra significativa) alore ed errore assoluto della resistività Rame ρ ± δρ = (1,9 ± 0,4)*10-8 Ω*m Costantana ρ ± δρ = (48,5 ± 1,5)*10-8 Ω*m Nichel-cromo ρ ± δρ = (51,4 ± 1,5)*10-8 Ω*m

0,03*48,5*10-8 Nichel-cromo δρ = 0,03*51,4*10-8 = 0,38*10-8 0,4*10-8 Ω*m = 1,455*10-8 1,5*10-8 Ω*m (2 cifra significativa) = 1,542*10-8 1,5*10-8 Ω*m (2 cifra

7 Resistenza di un conduttore in funzione della sua temperatura Descrizione e caratteristiche degli apparecchi usati: * conduttori vari * reostato da 11 Ω 8 A * voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 * amperometro cl. 1,5 3 A * lampada 24 25Watt * alimentazione in c.c. ottenuta tramite la trasformazione e il raddrizzamento della corrente alternata di rete (2-15 ).

voltmetro cl. 1,5 f.s. 15 * amperometro cl.

8 Resistenza di un conduttore in funzione della sua temperatura Schema del circuito potenziometrico per verificare che la resistenza di un conduttore (filamento della lampada) varia al variare della sua temperatura. A C M N

verificare che la resistenza di un conduttore

9 Resistenza di un conduttore in funzione della sua temperatura N d ordine 1 δ I δi R δr Calcolo della resistenza: R = /I Calcolo dell errore assoluto della resistenza: δr = [(δ/)+(δi/i)]*r Calcolo dell errore assoluto della tensione: δ = (classe * fondo scala)/100 Calcolo dell errore assoluto della corrente: δi = (classe * fondo scala)/100

resistenza: δr = [(δ/)+(δi/i)]*r Calcolo dell errore assoluto della tensione: δ = (classe *

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