Circuiti

Circuito RL

La corrente dell'induttore sale verso E/R (τ = L/R)

Circuito RL — simulazione interattiva (Circuiti). La corrente dell'induttore sale verso E/R (τ = L/R) Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Salita della corrente RL

La corrente dell'induttore cresce verso ε/R con costante di tempo τ = L/R.

L'induttore si oppone ai cambiamenti di corrente con la sua controe.m. Dopo molto tempo la corrente si assesta su ε/R.

• τ = L/R
• I(t) → ε/R

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

Induttore e resistenza sono collegati a una batteria da 10 V. La corrente salta subito al valore finale o sale gradualmente come la tensione di un condensatore?

Previsioni da valutare

• Sale gradualmente, con lo stesso tipo di avvicinamento esponenziale della tensione RC.
• Salta istantanea a E/R.
• Oscilla prima di assestarsi.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Tempo t (s)

Cosa misuri:

• Costante di tempo τ (s)
• Corrente induttore I (A)

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset rl-circuit e premi Reset. R = 10 Ω; L = 1 H, dando una costante di tempo τ = L/R = 0.1 s; la batteria fornisce 10 V.
2. Attiva la lettura della corrente dell'induttore.
3. Premi Play e registra la corrente a ogni tempo indicato.

Equazione che governa

Costante di tempo RL — τ = L/R

La costante di tempo τ = L/R fissa la scala temporale della crescita (o del decadimento) esponenziale della corrente in un circuito RL. Un'induttanza maggiore o una resistenza minore significa una τ più lunga — l'induttore resiste più fortemente ai cambiamenti di corrente.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola I = (E/R)(1 − e^(−t/τ)) usando E = 10 V; R = 10 Ω; τ = 0.1 s. Confronta con la tabella.
• Spiega perché la salita della corrente RL ha la stessa forma matematica della salita di tensione RC, benché i due componenti immagazzinino energia in modo completamente diverso.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• Il comportamento distintivo di un induttore è opporsi a ogni CAMBIAMENTO della corrente (non opporsi alla corrente stessa, come fa una resistenza). Spiega perché, proprio a t = 0, la corrente deve partire esattamente da 0 A anche se la batteria è già collegata del tutto.
• Interrompendo di colpo il circuito di un induttore percorso da corrente, l'induttore cerca di mantenerla creando un picco di tensione (così funzionano le bobine d'accensione). Spiega perché interrompere un induttore è più drammatico che interrompere una resistenza.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. Benvenuto al circuito RL
2. Premi Play
3. Seleziona l'induttore
4. La corrente sale
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

Apri laboratorio interattivo →

Scarica foglio di laboratorio →

Carica del condensatore e costanti di tempo