Collocazione corretta: amperometro in serie, voltmetro in parallelo
1 · Prevedi
Per misurare corrente e tensione di una resistenza, l'amperometro va in serie e il voltmetro in parallelo. Così configurati, il circuito si comporta esattamente come senza strumenti?
- No: qualsiasi piazzamento cambia qualcosa.
- Dipende dal valore della resistenza.
- Sì: strumenti ideali ben piazzati non cambiano affatto corrente e tensione.
2 · Configurazione
- Apri il preset strumenti corretti e premi Reimposta. Amperometro in serie con R1; voltmetro in parallelo su R1.
- Attiva le letture di amperometro e voltmetro.
- Imposta R1 per ogni prova e registra l'amperometro.
3 · Raccogli dati
| Resistenza R1 (Ω) | Lettura voltmetro V (V) | Lettura amperometro I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Traccia I (asse y) contro 1/R1 (asse x) per le tre prove.
4 · Analizza
- Per una prova, calcola I = E/R1 usando E = 9 V. Confronta con la tabella e conferma che il voltmetro legga 9 V in ogni prova indipendentemente da R1.
- Con 0 Ω dell'amperometro e ∞ Ω del voltmetro, spiega perché questa collocazione legge veri valori senza perturbare il circuito.
5 · Estendi
- Vedi l'esperimento strumenti invertiti per l'errore inverso. Prevedi, prima di guardare: lo scambio darebbe corrente zero, tensione zero o altro?
- I multimetri digitali moderni approssimano molto da vicino gli strumenti ideali. Perché uno strumento più vecchio e meno preciso può dare una lettura visibilmente diversa dal valore vero?
La fisica dietro questo esperimento
Collocazione corretta degli strumenti
L'amperometro misura corrente, quindi deve stare nel percorso della corrente — in serie. Il voltmetro misura una differenza di potenziale tra due punti: va in parallelo su quei punti, assorbendo corrente trascurabile.
Circuiti
- Legge di Ohm: corrente, tensione e resistenza
- Resistenze in serie: le resistenze si sommano
- Resistenze in parallelo: la corrente si divide
- Lampada con interruttore: dissipazione nella lampadina
- Batterie in serie: le fem si sommano
- Strumenti ideali: amperometro e voltmetro non disturbano il circuito
- Lampadine in serie: corrente condivisa, lampade più fioche
- Lampadine in parallelo: stessa tensione, piena luminosità
- Cortocircuitare una lampadina: cosa succede quando ne bypassi una
- Dimmer a reostato: resistenza continuamente variabile
- Strumenti invertiti: un errore di cablaggio comune
- Carica RC: avvicinamento esponenziale del condensatore