LABORATORIO DE FÍSICA II PRÁCTICA SOBRE: LA LEY DE OHM

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LABORATORIO DE FÍSICA II

PRÁCTICA SOBRE: LA LEY DE OHM

1. OBJETIVOS

• Comprobar experimentalmente la ley de Ohm.
• Verificar la proporcionalidad existente entre corriente eléctrica, voltaje y resistencia.

1. MARCO TEÓRICO

George Simón Ohm estableció experimentalmente la relación existente entre la diferencia de potencial aplicada entre dos puntos de un conductor (V) y la corriente (I) que se origina en él; según esta ley existe una proporcionalidad directa entre estas dos variables. La cantidad  exacta de corriente que circula por el conductor no solo depende del voltaje sino también de la oposición que el material presenta al paso de los electrones. Esta oposición se llama resistencia eléctrica del material (R). La relación entre estas tres magnitudes se conoce como la Ley de Ohm:

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La ley de Ohm es una aproximación lineal, ya que en general, la resistencia de un elemento depende de la corriente que circule a través suyo. Cuando los electrones pasan a través del material, sufren colisiones con los átomos, lo cual deriva en un aumento en la temperatura y en una modificación de las propiedades de conducción eléctricas. La forma en que varía la resistencia depende de si se trata de un material conductor o de un semiconductor (el caso de los aislantes no se contempla debido a su baja conductividad). En los primeros la resistencia aumenta con la temperatura y en los segundos disminuye con ella. A pesar de todo, y dependiendo del elemento con que trabajemos, es muy razonable en muchos casos considerar el valor de la resistencia como constante, con lo que la relación entre voltaje e intensidad es lineal. Los materiales que cumplen con la relación lineal de Ohm reciben el nombre de materiales ohmicos, mientras que a los materiales que no la cumplen se les llama materiales no óhmicos.

1. MATERIALES

Fuente de voltaje, resistencias de diferentes valores (utilice resistencias en un rango de 100Ω a 2kΩ), multímetro, protoboard, cables, pinzas y pelacables.

1. PROCEDIMIENTO

4.1 Corriente en función del voltaje.

Realice el montaje mostrado en la Figura 1. Varíe el voltaje de la fuente, manteniendo constante la resistencia y mida la corriente que circula por ella.  Consigne sus resultados en la tabla 1.   Grafique V vs I. Analice la gráfica para encontrar la relación entre estas variables.

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Figura 1. Montaje para el estudio de la dependencia de I con V, manteniendo R fijo.

4.2 Corriente en función de la resistencia.

Monte el circuito mostrado en la Figura 2. Teniendo constante el voltaje, varíe el valor de la resistencia y mida la corriente del circuito. Consigne sus resultados en la tabla 2. Realice una gráfica de I contra R. Analice la gráfica y encuentre la relación entre las dos variables.

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Figura 2. Montaje para el estudio de la dependencia de I con R, manteniendo V fijo.

4.3 Voltaje en función de la resistencia.

Monte el circuito representado en la Figura 3. Teniendo constante la corriente, mida los voltajes sobre cada una de las resistencias. Consigne sus resultados en la tabla 3. Grafique V contra R. Analice la gráfica y concluya.

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