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LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO
No
LEY DE OHM
4
DEPARTAMENTO DE
FISICA Y GEOLOGIA
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
Objetivos
1.
2.
3.
4.
Determinar la relación entre el potencial 𝑉 y la corriente 𝐼.
Calcular la intensidad y resistencia totales en un circuito en serie.
Calcular la intensidad y resistencia totales en un circuito en paralelo.
Indagar que sucede cuando se conectan dos lámparas en serie.
Esquema del laboratorio y materiales
Figura 1. Elementos utilizados para la ley de Ohm
Equipo requerido
Galvanómetro.
Amperimetro.
Voltimetros.
Fuente de Alimentación.
Bananas
Resistencia Variable(0.1,1,10 Ω) 𝑅2
Resistencia Variable 1-1 M Ω 𝑅1
Cantidad
2
1
1
1
6
1
1
1
Observaciones
LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO VILLA DEL ROSARIO
LEY DE OHM
Marco teórico y Cuestionario
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo se convierte un galvanómetro en un amperímetro de mayor alcance?
2. ¿Cómo se convierte un galvanómetro en un voltimetro?
3. ¿Que características tiene un multimetro real ?
.
Procedimiento
I PARTE (Relación entre la tensión y la intensidad)
1. Realizar el montaje de la figura 2; utilizando inicialmente la resistencia de 47Ω
(designada como 𝑅1 en la Tabla 1).
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Figura 2. Relación entre la intensidad y la corriente
Encienda la fuente de alimentación e inicie con 0 𝑉 aumente la tensión a incrementos de
2 𝑉. Mida la respectiva intensidad y registre sus valores en la Tabla 1.
Regrese la tensión a 0 𝑉 y remplace 𝑅1 de 47Ω con la resistenacia 𝑅2 de 100Ω.
Nuevamente aumente la tensión en incrementos de 2 𝑉, mida la respectiva intensidad y
regístrela en la Tabla 1.
Apague la fuente de alimentación y cuidadosamente conecte al circuito, una lámpara en
lugar de la resistencia.
Incremente el valor de la tensión en incrementos de 2 𝑉 iniciando en 0 𝑉, mida y registre
los valores de intensidad en la Tabla 2.
Observe el brillo de la lámpara durante el experimento y anótelo.
II PARTE (Conexión en serie de dos lámparas)
1. Realice el montaje como se muestra en la Figura 3.
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LEY DE OHM
Figura 3. Conexión en serie de dos lámparas parte 1
2. Fije en 4 𝑉 la tensión directa de la fuente de alimentación y anote la luminosidad de la
lámpara.
3. Reemplace el alambre en bleque de conexión 1 con la segunda lámpara Observe la
luminosidad de las dos lámparas y compárela con la luminosidad previa de una lámpara.
4. Monte el experimento de la figura 4 utilizando inicialmente la resistencia 𝑅1 de 47Ω.
Figura 4. Conexión en serie de dos lámparas parte 2
5. Encienda la fuente de alimentación y fije el voltaje en 9 𝑉, medir la intensidad y tomar
nota de este valor.
6. Remplace la resistencia 𝑅1 con la resistencia 𝑅2 de 100Ω.
7. Encienda la fuente de alimentación y fije el voltaje en 9 𝑉, medir la intensidad y tomar
nota de este valor.
8. Remplace el bloque de conexión 1 con la resistencia 𝑅1 y encienda la fuente de
alimentación, fije el voltaje en 9 𝑉 y mida la intensidad ,anotar este valor.
9. Cambie la conexión a la mostrada en la figura 5, encienda la fuente de alimentación y fije
un voltaje de 10 𝑉.
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LEY DE OHM
Figura 5. Conexión en serie de dos lámparas parte 3
10. Realice sucesivas mediciones de la intensidad antes de 𝑅1 , entre 𝑅1 y 𝑅2 y, después de 𝑅2
y anote sus medidas
III PARTE (Cálculo de la intensidad total y resitencia total de un circuito en paralelo )
1. Realice el montaje de la figura 6 encienda la fuente de alimentación y fije la tensión en
8 𝑉.
Figura 5. Conexión en paralelo
2. Mida la intensidad en la parte no ramificada del circuito y regitrela en la Tabla 3.
3. Retire el alambre en bloque de conexión 1 y ponga el amperímetro en su lugar. Mida la
intensida parcial 𝐼1 y anótela.
4. Retire el alambre en bloque de conexión 2 y ponga el amperímetro en su lugar. Mida la
intensida parcial 𝐼2 y anótela.
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LEY DE OHM
Análisis de datos
Tabla 1. Relación entre corriente y tensión
𝑈
(𝑉)
0
2
4
6
8
10
𝐼(𝐴)
𝑅1
0
𝑈/𝐼(𝑉/𝐴)
𝑅2
0
𝑅1
-
𝑅2
-
1. Graficar los valores medidos de la Tabla 1para los omponentes 𝑅1 y 𝑅2 .
2. ¿Qué conjeturas haría sobre la probable relación entre la intensidad 𝐼 y la tensión 𝑈 para
cada componente?.Verifique su hipótesis calculando el cociente de 𝑈/𝐼 a partir de las
mediciones y registre los valores en la columna 3 de la Tabla 1.
3. ¿Qué se evidencia de los resultados?
4. Calcule los valores promedio de 𝑈/𝐼 para 𝑅1 y 𝑅2 y, compare estos con los valores
impresos en los componentes usados en el experimento. ¿Por qué estos valores se desvían
uno del otro?.
Tabla 2. Relación entre corriente y tensión
𝑈
𝐼(𝐴)
𝑈/𝐼(𝑉/𝐴)
(𝑉)
0
2
4
6
8
10
5. Graficar un grafico a partir de las mediciones de U e I para la lámpara (Tabla 2).
6. Calcule los cocientes 𝑈/𝐼 para la Tabla 2 y regístrelos en la columna 3
7. Con los resultados obtenidos en las preguntas 5 y 6. ¿La ley de Ohm también se aplica a
la lámpara? ¿Por qué o porque no?
8. Explique su observación en la parte II del experimento.
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LEY DE OHM
Resistencias en el circuito
𝑅1 (valor nominal = 47Ω)
𝑅2 (valor nominal = 100Ω)
𝑅1 y 𝑅2 en serie
Tabla 3. Conexión en serie
𝑈(𝑉)
𝐼(𝐴)
𝑅(Ω)
9. Calcule los valores para las resistencias 𝑅1 y 𝑅2 , tanto como para la resistencia 𝑅𝑇 , para
la conexión en serie de los componentes y regitre los valores en la ultima columna de la
Tabla 3.
10. Considerando los posibles errores de medición en mente, ¿Qué relación general puede
usted ver entre la resistencia total 𝑅𝑇 y los valores de las resistencias parciales?. Explique
esta relación y escriba una ecuación para expresarla.
Tabla 4. Conexión en paralelo
𝐼𝑇 (𝑚𝐴)
𝐼1 (𝑚𝐴)
𝑈(𝑉)
8
𝐼2 (𝐴)
11. A partir de la Tabla 4 se evidencia alguna relación general. Explique esta relación y
escriba una ecuación que la exprese.
12. Utilizando las medidas de la Tabla 4 complete la Tabla 5
𝑅𝑇 (Ω)
𝑅1 (Ω)
13. Tabla 5. Conexión en paralelo
𝑅2 (Ω)
1/𝑅𝑇 (Ω−1 )
1/𝑅1 (Ω−1 )
1/𝑅2 (Ω−1 )
14. A partir de los valores resiprocos de la Tabla 5 se evidencia una relación general.
Explique esta relación y escriba una ecuación que la exprese.
Preguntas de control
1. Cual es la relación entre la resistencia total y las resistencias
Conclusiones y observaciones
Conclusiones y observaciones.
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