Le leggi di Ohm e i circuiti elettrici

I circuiti elettrici

Collegando con fili metallici gli elettrodi di una pila a una lampadina, questa si accende. Infatti, poiché il percorso così formato è chiuso, gli elettroni possono circolare e formare una corrente elettrica. Si possono far circolare gli elettroni lungo percorsi chiusi, chiamati circuiti elettrici, formati da pile, lampadine, fili metallici e altri dispositivi.

La lampadina è formata da tre elementi principali, oltre il bulbo di vetro (nel quale è creato il vuoto per impedire la combustione del filamento):

1. il filamento, cioè una sottile spirale,che diventa incandescente quando la lampadina si accende;
2. la ghiera, che è fatta di metallo;
3. il bottone, che è anch’esso fatto di metallo.

La caratteristica più evidente della pila è data dalle due lamelle metalliche, una più lunga dell’altra: esse sono i poli o elettrodi della pila. Spesso è utile interrompere un circuito per un tempo più o meno lungo. Allo scopo si può costruire un dispositivo, chiamato interruttore, che ha lo scopo di aprire o chiudere il circuito. Non tutti i materiali lasciano passare la corrente elettrica. I materiali che lasciano passare la corrente elettrica si chiamano “conduttori”, mentre quelli che non la lasciano passare si chiamano “isolanti”. Tipici conduttori elettrici sono i metalli;tipici isolanti sono i non metalli.

Ogni circuito elettrico oppone una certa resistenza allo scorrere della corrente. Per esprimere questa proprietà si dice che ogni conduttore “ha una certa resistenza elettrica”. Il filamento di una lampadina oppone una certa resistenza o, detto in modo più semplice, è una resistenza o un resistore. Quanto vale per il filamento della lampadina, vale per qualsiasi conduttore;cioè qualsiasi conduttore oppone una certa resistenza al passaggio della corrente. Ogni conduttore possiede una sua resistenza elettrica. Il valore della corrente che passa in un circuito dipende dalla resistenza elettrica del circuito; precisamente, se la resistenza aumenta, la corrente diminuisce.

La legge di Ohm

Il rapporto tra la tensione (V) e la corrente (I) esprime il valore della resistenza elettrica ® del conduttore.

R=V/I

Questa relazione si chiama legge di Ohm, dal nome del fisico George Simon Ohm che l’ha per primo enunciata. Essa può essere scritta anche nei modi seguenti:

V=1 x R e 1=V/R

La legge di Ohm indica che la resistenza si misura in volt/ampere. Per comodità a questa unità di misura è stato dato il nome di Ohm: l’unità di misura della resistenza elettrica è l’ohm,che si indica con la lettera greca Ω (“omega”):

un conduttore ha una resistenza di 1 ohm quando, con una pila di 1 volt, lascia passare 1 ampere di corrente, cioè:

1Ω=1V/1A