TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS PROBLEMA DE ESTUDIO ¿Se pueden comprobar las propiedades de la asociación de resistencias mediante la construcción de circuitos eléctricos sencillos? OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.- Comprobar experimentalmente las propiedades de la asociación de resistencias. 2.- Construir circuitos eléctricos sencillos. 3.- Realizar lecturas de voltaje e intensidad de corriente empleando el voltímetro y el amperímetro. MARCO TEÓRICO En esta práctica realizaremos un conjunto de actividades que permitirán reforzar conocimientos sobre las leyes básicas de la electricidad y analizar circuitos eléctricos en serie, en paralelo o derivación y mixtos. Un circuito eléctrico es un sistema en el cual la corriente fluye por un conductor en una trayectoria completa debido a una diferencia de potencial. En cualquier circuito eléctrico, por donde se desplazan los electrones a través de una trayectoria cerrada, existen los siguientes elementos fundamentales: voltaje, corriente y resistencia. El circuito está cerrado cuando la corriente eléctrica circula en todo el sistema y abierto cuando no circula por él. Los circuitos eléctricos pueden estar en serie, en paralelo o en forma mixta; cuando las resistencia se conectan en serie, se unen por sus extremos una a continuación de la otra, de tal manera que la intensidad de corriente que pasa por una, sea la misma en las demás, por tanto si se interrumpe en una, también se interrumpe en las demás. Cuando las resistencias se conectan en paralelo sus terminales se unen en dos bornes comunes que se enlazan a la fuente de energía o voltaje, en esta conexión la corriente eléctrica se divide en cada uno de los ramales y dependerá del número de resistencias que se conecten en paralelo, de tal manera que si una resistencia es desconectada las demás seguirán funcionando. Cuando se tiene una conexión mixta de resistencias, significa que están agrupadas tanto en serie como en paralelo. MARCO EXPERIMENTAL Para responder la pregunta realizada al comenzar el presente trabajo práctico debemos realizar varias actividades prácticas, no sin antes formular la hipótesis y las variables motivo de estudio. Hipótesis Construyendo circuitos eléctricos sencillos podemos comprobar las propiedades de la asociación de resistencias. Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez Variable Independiente Construcción de circuitos eléctricos sencillos. Variable Dependiente Comprobar las propiedades de la asociación de resistencias. PRE-LABORATORIO Como una manera de prepararte para la realización del presente trabajo de laboratorio debes responder los siguientes aspectos. 1.- ¿Qué es una resistencia eléctrica?. 2.- ¿Cuándo dos o más resistencias están conectadas en serie?. 3.- Escribe una ventaja y una desventaja de esta conexión. 4.- Escribe las características de esta conexión en cuanto a: a) la corriente. b) la diferencia de potencial. c) la resistencia equivalente 5.- ¿Cuándo dos o más resistencias están conectadas en paralelo?. 6.- Escribe una ventaja y una desventaja de esta conexión. 7.- Escribe las características de esta conexión en cuanto a: a) la corriente. b) la diferencia de potencial. c) la resistencia equivalente MATERIALES A UTILIZAR Tres pilas o fuente de poder, tres resistencias de valores diferentes o tres bombillos con su base para enroscar (portalámparas), amperímetro, voltímetro, interruptor, cables conductores. ACTIVIDAD Nº 1 Medir la intensidad de corriente en un circuito de resistencias en serie. a) Haz el montaje del circuito mostrado en la figura. b) Mide la intensidad de corriente de cada lámpara, conectando el amperímetro en serie en cada una de ellas. Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez c) Compara la intensidad de corriente de una lámpara con las dos lámparas restantes, ¿qué observas?. d) ¿Qué puedes concluir?. ACTIVIDAD Nº 2 Medir la diferencia de potencial en un circuito de resistencias en serie. a) Utilizando el montaje empleado en la actividad #1, se procede a medir la diferencia de potencial en los extremos de la fuente Ve, anota este valor. b) Mide la caída de tensión de cada lámpara, conectando el voltímetro en paralelo en cada una de ellas, anota estos valores. c) Compara la caída de tensión del circuito de una lámpara con la caída de tensión de las dos lámparas restantes, ¿qué observas?, y si las comparas con la tensión proporcionada por la fuente, ¿qué concluyes?. d) Evalúa la suma V1 + V2 + V3 y compara el resultado con el valor de Ve, ¿qué concluyes?. e) Aplicando la ley de Ohm procede a calcular el valor de cada resistencia y la resistencia equivalente del circuito Re. f) Evalúa R1 + R2 + R3 y compara el valor obtenido con Re, escribe tus conclusiones. ACTIVIDAD Nº 3 Medir la intensidad de corriente en un circuito de resistencias en paralelo. a) Haz el montaje del circuito mostrado en la figura. b) Mide la intensidad de corriente de cada lámpara, conectando el amperímetro en serie en cada una de ellas, anota esos valores. c) Mide la intensidad de corriente general del circuito, anota este valor. d) Evalúa I1 + I2 + I3 y compáralo con el valor de I, ¿qué concluyes?. e) Afloja uno de los bombillos, ¿qué observas en el resto de las lámparas?, ¿qué concluyes?. Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez ACTIVIDAD Nº 4 Medir la diferencia de potencial en un circuito de resistencias en paralelo. a) Utilizando el montaje empleado en la actividad #3, se procede a medir la diferencia de potencial en los extremos de la fuente Ve, anota este valor. b) Mide la caída de tensión de cada lámpara, conectando el voltímetro en paralelo en cada una de ellas, anota estos valores. c) compara la diferencia de potencial del circuito de una lámpara con la diferencia de potencial de las dos lámparas restantes, ¿qué observas?. d) Si las comparas con la tensión proporcionada por la fuente, ¿qué observas?, ¿qué concluyes?. P0ST-LABORATORIO Desarrolla en tu cuaderno cada uno de los siguientes planteamientos: 1.- Explica los inconvenientes que presenta la conexión de resistencias en serie y en paralelo. 2.- ¿Cómo varía el cálculo del voltaje para un circuito en serie y un circuito en paralelo? 3.- ¿Por qué en la conexión en paralelo al apagar uno de los bombillos aumenta la luminosidad en los otros?. 4.- ¿Por qué en la conexión en serie al apagar uno de los bombillos el resto se apaga?. 5.- ¿Cómo crees que debe ser la conexión más conveniente en los circuitos de una casa, en serie o en paralelo?, explica. Elaborado por: Prof. Carlos Serrada Pérez