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PRACTICA ELECTRICIDAD VICTOR MANUEL GARCIA DIAZ Electricidad. Verificación de la Ley de Ohm Esta práctica la vamos a dividir en tres partes: En la primera trataremos de comprobar la ley de Ohm. En la segunda calcularemos experimentalmente resistencias equivalentes de resistencias serie. Y en la tercera parte calcularemos resistencias equivalentes de dos resistencias en paralelo. Hipótesis: Primera parte: Un circuito de corriente continua en la cual todas las cargas del circuito son de tipo resistivo verifica la ley de Ohm (relación lineal entre el voltaje y la intensidad): Siendo R la resistencia equivalente del circuito, que puede ser una sola resistencia, o varias colocadas en serie y/o paralelo. Segunda parte: Dos resistencias R1 y R2 en serie en un circuito actúan como una sola resistencia equivalente Req, verificándose 1 PRACTICA ELECTRICIDAD VICTOR MANUEL GARCIA DIAZ Tercera parte: Dos resistencias R1 y R2 en paralelo en un circuito actúan como una sola resistencia equivalente Req, verificándose Realización de la Experiencia El material necesario es: varias resistencias de cerámica, una fuente de tensión contínua (para poder variar la tensión) o en su defecto pilas de 1.5 V, un amperímetro y un 2 PRACTICA ELECTRICIDAD VICTOR MANUEL GARCIA DIAZ voltímetro (o dos multímetros) , cables y una tabla protoboard para montar el circuito a estudiar. La práctica la dividiremos en tres apartados a) Ley de Ohm. Esta parte colocaremos una resistencia R conectada a la fuente de alimentació e iremos variando el voltaje a los extremos de la resistencia obteniendo una tabla de valores en los que representamos el voltaje frente a la intensidad. Dividiendo V por I obtendremos un valor que llamaremos resistencia y calcularemos su media V I R Rmedia Después de completar la tabla representamos el voltaje frente a la intensidad, si la ley de Ohm es correcta, nos debería de dar una recta de pendiente igual a la resistencia que hemos colocado en el circuito. b) Resistencias en Serie. En este apartado colocaremos dos resistencias R1 yR2 en serie, para cada valor de la tensión de entrada mediremos la diferencia de potencial en R1 y R2, así como la intensidad del circuito (en varios puntos para verificar que I es constante). Aplicando la ley de Ohm a V1 y a V2 y a la tensión total, veremos que se cumple que Y como la intensidad a través de R1 y R2 es la misma podemos dividir por I, lo que nos queda que Que no es más que la ley de Ohm para tres voltajes cumpliéndose que . La tabla que debemos realizar es V1 V2 V I V1/I V2/I V1/I+ V2/I V/I c) Resistencias en paralelo. De forma análoga al caso anterior, debemos medir la caída de tensión a través de R1, R2 y en todo el circuito, así como la intensidad a través de R1, 3 PRACTICA ELECTRICIDAD VICTOR MANUEL GARCIA DIAZ R2 y la intensidad de entrada y salida del circuito. En este caso veremos que la caída de tensión es la misma para las dos resistencias, sin embargo la intensidad no será igual. La tabla que debes realizar es V1 V2 V I1 I2 I I1/V+I2/V I/V Realiza las siguientes actividades: 1º Si el voltaje es la diferencia de energía potencial eléctrica por unidad de carga de un punto a otro del circuito. ¿Qué explicación le das a la ley de Ohm? 2º ¿Qué resistencia obtienes en la primera parte de la práctica? ¿Cuál es el error relativo cometido? 3º ¿Se verifica la expresión de la resistencia equivalente para dos resistencias en serie? Indica el valor medio obtenido y su error relativo. Si en vez de tener dos resistencias de cerámica, tenemos dos trozos de hilo de un mismo conductor de la misma longitud y sección ¿qué conclusión podrías sacar de la resistencia en función de la longitud del conductor? 4º ¿Se verifica la expresión de la resistencia equivalente para dos resistencias en paralelo? Indica su valor medio y su error relativo. Si en vez de tener dos resistencias de cerámica, tenemos dos trozos de hilo de un mismo conductor de la misma longitud y sección unidos en paralelo ¿qué conclusión podrías sacar de la resistencia en función de la sección del conductor? 5º Demuestra la igualdad de la resistencia equivalente del circuito en paralelo 6º Del circuito de resistencias en paralelo que otras leyes de la corriente continua se pueden deducir. 4 PRACTICA ELECTRICIDAD VICTOR MANUEL GARCIA DIAZ TABLA DE VALORACIÓN DE LA PRÁCTICA. RUBRICA (1-3) (3-5) Realización de la experiencia y completado de las 3 tablas (40%) Tablas incompletas , mala organizació n y respeto por el material de laboratorio Tablas parcialmente incompletas, buena conducta y respeto por el material Tablas completas, respecto buena conducta. Desarrollo brillante en el laboratorio, y buena actitud y tablas completas. Respuesta a las Poco interés cuestiones 1, 2, 3, y respuesta 4, 5 y 6. (10%) totalmente errónea Un poco de interés y respuestas con lagunas Bastante interés respuesta bastante coherente Respuesta y correctamente desarrollada sin errores de conceptos. 5 (5-7) (7-10)
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