Ley De Ohm

LEY DE OHM

OBJETIVOS :

• Explorar la relación entre corriente, voltaje y resistencia.

• Deducir la Ley de Ohm.

• Justificar el uso de resistencias de carbón contra focos, en

un circuito eléctrico.

• Distinguir entre elementos Óhmicos y no Óhmicos.

INTRODUCCIÓN :

Una corriente eléctrica es el paso de electrones a través de un

material conductor, la corriente eléctrica se puede producir

por la acción de un campo eléctrico dentro del conductor. El

campo eléctrico puede existir dentro del conductor debido a

que las cargas eléctricas están en movimiento.

Considera un conductor eléctrico de área de sección

transversal A que conduce una corriente I. La densidad de

corriente J en el conductor de define como la corriente por

unidad de área, es decir

J = I/A. (1)

La densidad de corriente también es directamente

proporcional al campo eléctrico E producido en un conductor

cuando se conecta a una diferencia de potencial, esto es

J = σE (2)

La constante de proporcionalidad σ se conoce como la

conductividad eléctrica. La ecuación 2 se conoce como la ley

de Ohm, los materiales que se comportan de acuerdo a esta

ley se llaman materiales óhmicos.

Una forma de la ley de Ohm que tiene muchas aplicaciones es

V = IR (3)

Donde V es el potencial que produce la corriente eléctrica, I

es la corriente eléctrica que pasa por el conductor y R es una

propiedad del material que se conoce como resistencia

eléctrica.

La resistencia eléctrica depende de varios factores, la

temperatura es uno de ellos. Cuando la temperatura de un

conductor cambia, también lo hace su resistencia, esta

1997 DEPARTAMENTO DE FÍSICA. Manual de prácticas para el laboratorio de Física 1

Universitaria B. Elaborado por : Gustavo Soto de la Vega y Alicia M. Vázquez Soto.

variación no se puede describir con la ley de Ohm, por lo que

los materiales que tienen este comportamiento se les llama no

óhmicos. La resistencia varía con la temperatura de acuerdo a

la siguiente ecuación.

R = R0[1 + α(T – T0)] (4)

R0 y T0 son la resistencia y temperatura de referencia.

En esta práctica vamos a explorar la relación entre el voltaje y

la corriente en circuitos que tienen resistencias de carbón, es

decir, exploramos materiales óhmicos.

Actividad 1.

VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA :

¿Cómo afectan entre si los cambios en ∆V, I y R ? Hasta el

momento, ya eres capaz de medir ∆V e I, por lo tanto, vas a

diseñar un experimento para estudiar la relación entre estas

dos variables para una resistencia de carbón.

Es indispensable el uso de un Switch para minimizar la fuga

en las baterías.

Para el siguiente experimento necesitas :

• Una computadora con “mouse”

• Tarjeta U.L.I. o caja serial con sus aditamentos

• Pilas de 1.5 V

• Potenciómetro

• Un sensor de corriente

• Un sensor de voltaje

• 5 resistencias de carbón

1. Relación Experimental entre I y ∆V. Si mantienes la resistencia constante, haz una

predicción sobre que le sucederá a la corriente del circuito a medida que ∆V aumenta.

Dibuja la gráfica mostrando la relación de tu predicción.

1997 DEPARTAMENTO DE FÍSICA. Manual de prácticas para el laboratorio de Física 2

Universitaria B. Elaborado por : Gustavo Soto de la Vega y Alicia M. Vázquez Soto.

2. Arma el circuito propuesto. Es importante que tu profesor lo revise antes de pasarle

corriente.

CPU

fuente resistencia sensor de voltaje

y corriente

potenciómetro

3.Abre el programa Electricity. Al inicio habrá dos gráficas I Vs Tiempo y V Vs Tiempo,

cierra una gráfica (Display, One Graph). Mueve el cursor hacia los ejes y modifícalos

para que quede una gráfica de V Vs I.

4.Presiona el botón Start. Mueve lentamente el potenciómetro de tal forma que ∆V se

vaya incrementando. De ser necesario presiona Autoscale, del menú Display, cuando la

máquina termine de tomar las lecturas.

NOTA : Al trabajar con la U.L.I. nunca debes exceder de 4.5

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