Struttura del video:
Il video si compone di 3 parti
- Breve presentazione del materiale occorrente
- Costruzione del circuito elettrico con oggetti facilmente reperibili
- Spiegazione del fenomeno osservato
Contenuti teorici esposti
Il video si propone di spiegare la propagazione della corrente elettrica all’interno del circuito da noi
realizzato, nel momento in cui agli estremi del conduttore o della lampadina, si abbia una differenza
di potenziale. Quest’ultima è ottenuta mediante un generatore di tensione continua come ad esempio
una batteria. Quando l’interruttore è chiuso, la lampadina si accende e viceversa, segnalando il
passaggio di corrente elettrica.
Scelta operativa: È stato scelto di fornire una spiegazione di quanto osservato in maniera facilitata
al fine di essere comprensibile ai ragazzi delle scuole medie che non possiedono tutte le nozioni
avanzate di elettrotecnica. Ci si è limitati ad esporre come venga generata e trasmessa la corrente
nel circuito, portando all’accensione della lampadina, con riferimenti teorici alla carica elettrica e ai
materiali conduttori.
Aspetto sperimentale
Materiale occorrente: – 2 tavolette di legno; – 3 cavi elettrici di colore diverso con morsetto a coccodrillo; – 1 lampadina piccola da 4 watt; – Un portalampadina; – Una batteria piatta da 4,5 volt; – Puntine metalliche; – Graffette metalliche; – Un martello
Procedimento: – Su una tavoletta di legno fissare col martello due puntine metalliche in modo che tra loro
rimanga uno spazio di circa 4 centimetri. Assicurarsi che la testa delle puntine rimanga
leggermente sollevata – Disporre la graffetta aperta a forma di S, sulla tavoletta, facendo attenzione che una delle
due anse sia a contatto con l’asse della puntina. La graffetta deve poter ruotare
orizzontalmente sulla tavoletta fino a toccare l’altra puntina. – Spostare la graffetta in modo che solo una delle due estremità sia a contatto con le puntine
- Alzare le linguette di rame della batteria piatta, che rappresentano il polo positivo e negativo – Collegare uno dei cavi elettrici ponendo un morsetto a contatto con la testa di una delle due
puntine, e l’altro con la linguetta che funge da polo positivo della batteria. – Fissare con le puntine metalliche, il portalampadina sull’altra tavoletta di legno: l’asse delle
puntine deve toccare la base del portalampadina.Museo Scientifico Explorazione di Treviglio – Progetto “La Scienza nel Lockdown” 2021
Regazzi Cristina 5a ALSA
2 - Avvitare la lampadina
- Prendere il secondo cavo elettrico: collegare un morsetto alla testa della puntina libera,
l’altro a una delle puntine del portalampadina. Connetti uno dei morsetti del terzo cavo
elettrico alla linguetta che sporge alla base del portalampadina, e l’altro alla linguetta della
batteria che funge da polo negativo. – Avvicinare la graffetta alla puntina curandosi che tocchi entrambe le estremità di
quest’ultima e che i morsetti dei cavi, in corrispondenza delle puntine, siano fissati
saldamente.
Osservazioni: La lampadina si accende.
Spiegazione dell’esperimento: mettendo la graffetta a contatto con la puntina, il circuito si chiude
e viene generata una corrente elettrica che scorre dal polo negativo a quello positivo della batteria
attraversando liberamente i materiali conduttori del circuito: lampadina, porta lampadina, filamento
della lampadina e graffetta. Si dicono conduttori quei materiali che lasciano passare (conducono) la
corrente elettrica. Viceversa, sono isolanti i materiali che ne impediscono il passaggio. Per chiarire
cosa sia la corrente, è necessario ricorrere ad una caratteristica della materia che dipende
prettamente dal numero di cariche positive, protoni e negative, elettroni, la carica elettrica.
Essa è alla base della legge di Coulomb: due corpi aventi la medesima carica si respingono, che essi
siano positivi o negativi, mentre se dotati di carica opposta si attraggono.
Per la legge dell’elettrostatica appena citata, le cariche negative sono così attratte da quelle positive
nella batteria. Essendo separate internamente, è necessario vengano collegate tramite un filo
costituito da materiale conduttore, in grado di far scorrere corrente al suo interno.
In un circuito elettrico viene spesa energia elettrica, prodotta da un generatore, per far funzionare un
dispositivo: nel nostro caso una lampadina. Il piccolo filamento al suo interno si oppone resistenza
al passaggio della corrente e si surriscalda diventando incandescente: l’energia elettrica si trasforma
in luce e calore.
Allontanando la graffetta, la lampadina si spegne poiché la corrente smette di scorrere nel circuito.
La graffetta è una lamina metallica mobile che ha la funzione di mettere in contatto i due capi del
filo conduttore fungendo da interruttore. In questo caso la corrente potrà circolare poiché il circuito
è chiuso. Se la graffetta non collega le due estremità, la corrente non circola perché il circuito è
aperto.
Sitografia: – - Tecnologia due punto zero, https://www.tecnologiaduepuntozero.it/2019/03/08/circuitoelettrico-corrente-tensione/ –
- Sapere.it, https://www.sapere.it/sapere/strumenti/studiafacile/fisica/Lelettromagnetismo/La-corrente-elettrica/I-circuiti-elettrici.htm
PROGETTI PERCORSI 