Download LAB LEY DE OHM UT

RECINTO DE BARCELONETA
LABORATORIO DE FISICA 2 – PHSC 204L
TÍTULO: LEY DE OHM
Profesor: Luis Bermúdez
OBJETIVOS:
 Comprobar experimentalmente el carácter lineal de la ley Ohm en un circuito de corriente directa
 Calcular el valor experimental de la resistencia del circuito
 Calcular experimentalmente el voltaje aplicado a un circuito
 Determinar la relación que existe entre la corriente y la resistencia
 Determinar la relación que existe entre el voltaje y la corriente
 Analizar gráficamente la relación entre corriente y voltaje
TEORIA:
La resistencia (R) se define como la oposición a que fluya la carga eléctrica. Aunque la mayoría de los metales son
buenos conductores de electricidad, todos ofrecen cierta oposición a que el flujo de carga eléctrica pase a través
de ellos. Esta resistencia eléctrica es fija para gran número de materiales específicos, de tamaño, forma y
temperatura conocidos. Es independiente de la fem aplicada y de la corriente que pasa a través de ellos.
El primero en estudiar cuantitativamente los efectos de la resistencia para limitar el flujo de carga fue Georg Simón
Ohm, en 1826. Él descubrió que para un resistor dado, a una temperatura particular, la corriente es directamente
proporcional al voltaje aplicado. Así como la rapidez de flujo de agua entre dos puntos depende de la diferencia de
altura que haya entre ambos, la rapidez de flujo de la carga eléctrica entre dos puntos depende de la diferencia de
potencial que existe entre ellos. Esta proporcionalidad se conoce, en general, como la ley de Ohm:
La corriente que circula por un conductor dado es directamente proporcional a la diferencia de potencial
entre sus puntos extremos.
Por tanto, la corriente I que se observa con un voltaje V es un indicio de la resistencia. Matemáticamente, la
resistencia R de un conductor dado se puede calcular a partir de
(1)
Cuanto mayor sea la resistencia R, tanto menor será la corriente I para un voltaje dado V. La unidad de medición
de la resistencia es el ohm, cuyo símbolo es la letra griega mayúscula omega (). Dada la ecuación (1),
Una resistencia de un ohm permitirá una corriente de un ampere cuando se aplica a sus terminales una diferencia
de potencial de un volt.
MATERIALES:





Fuente de voltaje DC
Panel de montaje
Multímetro Digital
Resistores de Carbón
Cables de Conexión
FIGURA 1
PROCEDIMIENTO:
1.
2.
3.
4.
5.
Conecte la resistencia en el panel representado en la figura 1.
ADVERTENCIA: Revise de que el "Power Supply" este apagado antes de comenzar a conectar el circuito
y revise las conexiones antes de encender cualquier instrumento.
Enciende el Power Supply (PS).
Aumente progresivamente los valores de voltaje (0.5V a 5V), de manera que para cada uno de ellos exista
un valor determinado de corriente, que será medida con el multímetro digital. Esta variación del voltaje
también se puede realizar utilizando la interfase de PASCO 750. (ver activación del programa)
Anote los valores de voltaje y corriente en la Tabla 1.
Haga una gráfica de Voltaje vs Corriente (voltaje en “X”) y determine experimentalmente el valor de la
pendiente de la recta. A esta gráfica se le llama característica volt-ampérica. ¿Qué representa físicamente
la pendiente de la recta?
TABLAS DE DATOS:
TABLA 1
R1 = ______ Ω
VOLTAJE V (V)
CORRIENTE I (mA)
DATO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
TABLA 2
TABLA 3
VOLTAJE V (V)
CORRIENTE I (mA)
̅ =
1.
2.
3.
R2 = _______ Ω
VOLTAJE V (V)
CORRIENTE I (mA)
R (Ω)
VOLTAJE V (V)
CORRIENTE I (mA)
R (Ω)
̅ =
Calcule el valor R usando la ecuación (1). Anote el valor de R en la tabla 2.
Calcule el valor promedio ( ̅ )
Usando el código de colores determine el valor de la resistencia (Re) y calcule el porciento de error del valor
teórico Rteo.
Haga la característica volt-ampérica del elemento resistivo. Determine la pendiente de la gráfica que será el
valor experimental, llamada Rexp.
Usando los valores experimentales Rexp y ̅ determine la diferencia porcentual entre estos valores ¿A qué se
le atribuye esta diferencia?
Usando los valores ̅ , Rexp, Rteo, Re calcule el porciento de error comparando Re con Rexp. Y Rteo con Rexp. ¿A
qué se le atribuye esta diferencia?
4.
5.
6.
PREGUNTAS
1.
2.
3.
4.
La gráfica de Voltaje en función de la intensidad I; ¿Refleja experimentalmente la Ley de Ohm? Explique.
Escriba una ecuación que describa la curva obtenida en la gráfica. Utilice variables físicas.
¿Qué tipo de relación hay entre la intensidad de corriente y el diferencial de potencial ó voltaje?
¿Qué se requiere para mantener una corriente constante en un conductor?