Circuiti elettrici di base

Collega ogni elemento di un circuito con la sua funzione. Elementi: generatore, filo conduttore, utilizzatore e interruttore. Funzioni: spinge le cariche, porta la corrente da un punto a un altro, sfrutta l'energia elettrica e apre o chiude il percorso della corrente.

Che cos'è un utilizzatore elettrico? Fai tre esempi di utilizzatori presenti in casa tua e indica in che cosa si trasforma l'energia elettrica in ciascuno (per esempio, la lampadina la trasforma in luce).

Indica se ciascun elemento di questo elenco è un generatore o un utilizzatore: la pila di un telecomando, il motore di un ventilatore, la batteria di un monopattino, il cicalino di un campanello e una lampadina.

Spiega con parole tue la differenza tra un circuito aperto e un circuito chiuso. Osserva i due montaggi della figura:

In quale dei due si accende la lampadina? Perché?

Che cosa fa un interruttore all'interno di un circuito? Mettilo in relazione con i circuiti aperto e chiuso: in quale stato lascia il circuito ciascuna posizione dell'interruttore?

In un circuito con un solo percorso ci sono una pila, un interruttore e una lampadina. Se cambiamo l'ordine e mettiamo prima la lampadina e poi l'interruttore, continuerà a funzionare allo stesso modo? Spiega perché l'ordine degli elementi non conta quando c'è un unico percorso.

Negli schemi, gli elementi del circuito si disegnano con simboli normalizzati, uguali in tutto il mondo: la pila è formata da due tratti paralleli, uno lungo e sottile e uno corto e spesso; la lampadina è un cerchio con una croce dentro; l'interruttore è un tratto sollevato. Questi sono i tre simboli:

Disegna sul quaderno lo schema di un circuito con una pila, un interruttore e una lampadina.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Vuoi montare un circuito per accendere una lampadina con una pila. Fai l'elenco di tutti i materiali che ti servono e spiega a che cosa serve ciascuno.

Disegna sul quaderno, con simboli normalizzati, un circuito con una pila, un interruttore, una lampadina e un campanello, tutti sullo stesso percorso. Se l'interruttore resta aperto, quali elementi funzionano? Spiegalo.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Due lampadine sono collegate una dopo l'altra, in serie, alla stessa pila, come nella figura.

1. a) Se una delle lampadine si fulmina, che cosa succede all'altra?
2. b) Spiegalo pensando al percorso che segue la corrente.

Con una pila da $1,5\ \text{V}$, la lampadina del montaggio brilla poco. La figura mostra il montaggio con due pile collegate una dopo l'altra:

1. a) Quale tensione daranno due pile da $1,5\ \text{V}$ collegate una dopo l'altra?
2. b) Che cosa accadrà alla luminosità della lampadina passando alle due pile?

Un corridoio ha due lampadine collegate in serie. Dove bisogna mettere l'interruttore per spegnerle entrambe contemporaneamente: vicino alla prima, vicino alla seconda o è indifferente il punto del percorso? Giustifica la tua risposta.

Una ghirlanda di luci natalizie ha venti lampadine collegate in serie.

1. a) Perché si spengono tutte quando se ne fulmina una sola?
2. b) Come dovrebbero essere collegate perché ciò non accada?
3. c) Proponi un metodo pratico per individuare la lampadina fulminata tra le venti.

Aggiungiamo lampadine in serie alla stessa pila: prima una, poi due e poi tre.

1. a) Che cosa succede alla luminosità di ciascuna lampadina aggiungendone altre?
2. b) Spiega la causa pensando alla difficoltà che la corrente incontra nel passare.
3. c) Prevedi che cosa succederebbe alla luminosità se le aggiungessimo in parallelo anziché in serie.

Ora le due lampadine sono collegate in parallelo: ciascuna ha il proprio percorso per la corrente dalla pila, come nella figura.

1. a) Se una si fulmina, l'altra continua a restare accesa?
2. b) Come pensi che siano collegate le lampade di casa tua, in serie o in parallelo? Motiva la risposta.

Due lampadine sono collegate in parallelo e vogliamo spegnerle entrambe contemporaneamente con un solo interruttore. Dove lo metteresti: in uno dei rami o nel percorso comune, prima che il circuito si divida? Disegna lo schema sul quaderno e giustifica la risposta.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Con la stessa pila montiamo due circuiti: uno con due lampadine in serie e uno con due lampadine in parallelo.

1. a) In quale dei due le lampadine brillano di più? Motiva la risposta pensando a quanto è difficile il percorso per la corrente.
2. b) Che cosa succede in ciascun circuito se si fulmina una lampadina?
3. c) Quale dei due montaggi sceglieresti per le luci di una casa? Perché?

Vuoi montare nella tua camera due lampadine che si accendano e si spengano separatamente usando una sola pila.

1. a) Come le collegheresti, in serie o in parallelo? Perché?
2. b) Quanti interruttori ti servono e in quale punto del circuito?
3. c) Disegna lo schema sul quaderno.

Puoi farlo su carta e inviare una foto con la tua risposta.

Il campanello di casa suona solo finché si tiene premuto il pulsante all'ingresso.

1. a) Che tipo di elemento di controllo è quel pulsante e che cosa fa al circuito quando lo si preme e quando lo si rilascia?
2. b) Descrivi il circuito completo del campanello quando un visitatore preme e quando rilascia.
3. c) Il pulsante e il campanello sono in serie o in parallelo? Motiva la risposta.

Lucia monta il suo circuito con una pila, dei fili e una lampadina, ma la lampadina non si accende. Indica tre possibili cause del guasto e spiega come controllerebbe ciascuna per trovare il problema.

Se colleghiamo i due poli di una pila direttamente con un filo, senza alcun utilizzatore, come mostra la figura, si produce un cortocircuito: la pila e il filo si scaldano molto e la pila si rovina.

1. a) Spiega che cosa succede alla corrente quando non trova nulla che sfrutti l'energia.
2. b) Perché un cortocircuito può essere pericoloso nell'impianto di una casa?

Ugo monta il suo circuito così: esce un filo da un polo della pila fino alla lampadina, e dalla lampadina un altro filo che torna allo stesso polo della pila, come nella figura.

1. a) La lampadina si accenderà?
2. b) Che errore ha commesso?
3. c) Spiega come deve essere il circuito perché la corrente faccia il giro completo.

La luce all'interno del frigorifero si accende aprendo lo sportello e si spegne chiudendolo.

1. a) Quale elemento del circuito aziona lo sportello senza che ce ne accorgiamo?
2. b) Spiega che cosa succede ai circuiti della luce quando si apre e quando si chiude.
3. c) Perché è importante, pensando ai consumi della casa, che la luce si spenga da sola?