In questo laboratorio iniziamo innanzitutto a prendere dimestichezza con queste strutture: introduciamo i componenti fondamentali di un circuito, i generatori di differenza di potenziale (spesso abbreviata in “d.d.p.”) e gli elementi resistivi. Ricordiamo che un conduttore a cui viene applicata una differenza di potenziale elettrico $\Delta V$, infatti, viene percorso da una corrente di intensità $I$: queste due grandezze sono legate dalla prima legge di Ohm, secondo la quale$$ R \ I = \Delta V$$dove la lettera $R$ rappresenta la resistenza offerta dal conduttore.

Le due leggi di Ohm non valgono soltanto per i conduttori ma, sia pure con qualche approssimazione, anche per gli isolanti. Dal valore della resistività di un materiale si ricava la sua capacità di condurre elettricità: così, per un buon conduttore i valori di resistività vanno da 10-8 a 10-5m, mentre per un buon isolante devono essere tra a 1011 e 1017m; certe sostanze con caratteristiche intermedie, i semiconduttori, hanno valori intermedi di resistività. La resistività dei conduttori cresce con la temperatura secondo una legge lineare. A temperature prossime allo zero assoluto (-273 °C = 0 K) la resistività assume in genere valori molto bassi, ma per alcuni materiali, detti superconduttori, la resistività a temperature molto basse si arresta bruscamente.

In un circuito elettrico (più in generale in una rete elettrica) le cause sono rappresentate dalle sorgenti di tensione e dalle sorgenti di corrente; gli effetti sono le correnti nei rami e le differenze di potenziale fra punti diversi del circuito. Far agire una causa per volta significa lasciare una sola sorgente e

dove la costante di proporzionalità R è detta resistenza elettrica e varia da conduttore a conduttore. La resistenza elettrica è connessa alla difficoltà che la corrente incontra quando circola allinterno di un conduttore (tale difficoltà dipende dalla natura del conduttore e si manifesta attraverso la parziale dissipazione della corrente elettrica come calore, per effetto Joule ). Quanto più R è grande, tanto minore è quindi la corrente che attraversa il conduttore per una data differenza di potenziale: ciò significa che, per ottenere una data corrente, in conduttori con resistenze maggiori dovremo applicare differenze di potenziale maggiori (v. fig. 17.1).