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La forza elettromotrice, comunemente indicata con f.e.m., è la differenza di potenziale massima che un generatore elettrico può fornire. La f.e.m. è un valore limite, che viene raggiunto soltanto in un circuito aperto, in cui la corrente che circola è uguale a zero. La f.e.m. e la differenza di potenziale (V) che si misura ai capi del generatore non sono la stessa cosa: infatti il generatore, come qualsiasi altro apparecchio elettrico che venga inserito in un circuito, ha una propria resistenza interna R, che modifica le caratteristiche del circuito, facendo sì che una parte della tensione prodotta venga assorbita dal generatore stesso.

Impareremo anche a rappresentare graficamente questi elementi di un circuito: l’illustrazione seguente rappresenta il più semplice circuito che è possibile creare con un generatore di differenza di potenziale e un elemento resistivo:

I circuiti elettrici sono sempre dotati di interruttori, per aprire o chiudere il circuito in casi particolari, o di interruttori di sicurezza che hanno lo stesso ruolo dei fusibili, ovvero aprono il circuito interrompendo il passaggio di corrente se questa supera valori di sicurezza. Analogamente, il salvavita, che rileva anche piccolissime variazioni della corrente, interrompe il circuito ogni volta che interviene una variazione nellintensità della corrente, dovuta per esempio a un cortocircuito o a un sovraccarico. In un impianto domestico si può avere un cortocircuito quando si forma un collegamento accidentale tra due punti con una determinata differenza di potenziale con una resistenza molto più piccola del normale. Le correnti che si stabiliscono nel circuito elettrico in presenza di un cortocircuito tendono ad assumere valori molto maggiori di quelli in base ai quali il circuito è stato dimensionato. Poiché la quantità di calore cresce con il quadrato della corrente che vi circola, la temperatura dei componenti interessati assume rapidamente valori che possono compromettere lintegrità dei materiali isolanti e provocare la fusione dei conduttori.

In un circuito con più resistori collegati in serie (disposti luno di seguito allaltro) lintensità della corrente è la stessa in ogni punto del circuito, mentre la differenza di potenziale del circuito è pari alla somma delle differenze di potenziale ai lati dei resistori; per un circuito composto da n resistori (e percorso dalla corrente I) la differenza di potenziale, per la prima legge di Ohm, sarà data da: