Resistenza elettrica

In un circuito inseriamo un numero di pile a piacere, collegate in serie, un amperometro e un elettrometro, in modo da misurare rispettivamente l’intensità della corrente elettrica e la differenza di potenziale, come da illustrazione. Collegando un’estremità di questo circuito a una polarità della prima, poi della seconda e in seguito della terza … batteria, l’esperienza mostra che il rapporto tra la differenza di potenziale e l’intensità di corrente, misurate dall’amperometro e dall’elettrometro, è costante.

La differenza di potenziale, esistente tra due punti di un conduttore, è quindi proporzionale all’intensità di corrente elettrica:

Dalla stessa formula si ottiene che ΔV=R*I o anche che I =∆V/R. In queste formule I si misura in ampère, V in volt e R in Ohm.

La resistenza elettrica rappresenta l’ostacolo, che i vari conduttori oppongono al passaggio della corrente elettrica, in funzione della loro lunghezza, sezione e natura. Si definisce pertanto conducibilità K di un conduttore, l’inverso della sua resistenza: K=1/R.

Variazioni della resistenza

1) La resistenza elettrica di un conduttore a sezione costante è direttamente proporzionale alla sua lunghezza.

Sostituendo, infatti, il filo prima usato con altri di uguale materiale e sezione, ma di lunghezza doppia, tripla... il rapporto tra la differenza di potenziale e l’intensità di corrente nello stesso circuito è ugualmente doppio, triplo …

2) La resistenza di un conduttore a sezione costante è inversamente proporzionale alla sua sezione.

Raddoppiando, infatti, triplicando…, la sezione del conduttore, la resistenza nello stesso circuito diventa metà, un terzo …

3) La resistenza elettrica, a parità di lunghezza e sezione, varia inoltre per la natura del conduttore.

Dai tre risultati ottenuti, poiché la resistenza elettrica di un conduttore di una data sostanza con sezione costante è proporzionale alla sua lunghezza, direttamente, e alla sua sezione, inversamente, si giunge alla seguente conclusione:

Il valore di ρ, nella formula ottenuta da questi tre risultati, prende il nome di resistenza specifica o resistività. Dal suo inverso si ottiene la conducibilità specifica: K=1/ ρ.

4) La resistenza elettrica inoltre dipende dalla temperatura.

R₁=R₀ (1+ αt)

R₀ indica la resistenza di un conduttore a zero gradi, R₁ quella a t°C e il coefficiente α è quasi costante. Quest’ultimo dipende dalla natura del circuito e in molti metalli vale 1/273, come quello di dilatazione termica dei gas. Si evidenzia quindi che per temperature prossime allo zero assoluto, la resistenza dei conduttori metallici è irrilevante e in alcuni casi è molto più bassa di quella calcolata.

In conclusione, nel Sistema Internazionale, un ohm (Ω) è la resistenza di un conduttore, percorso da una corrente con intensità di 1 ampère (A), quando ai suoi estremi si applica una differenza di potenziale di 1 volt (V.)

1ohm=1volt/1 ampère

Nel sistema C.G.S. l’unità di misura della resistenza elettrica, detta statohm, è quella di un conduttore, percorso da una corrente con intensità di uno statampere, quando ai suoi estremi si applica una differenza di potenziale di 1 statvolt.

1 volt= 1/300 statvolt

1 ampère=3*10⁹ statampere