Ley de Ohm

Programas: KS3, GCSE, cycle 4, 2de, Sek I, HS, AP2, IB B.5

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Objetivo

Establecer la relación entre la corriente que pasa por una resistencia y la tensión entre sus extremos.

El montaje

Una fuente de 5 V, un amperímetro y una resistencia de 100 Ω; un voltímetro está conectado en paralelo con la resistencia.

Procedimiento

1. Con el mando de tensión ajuste la fuente a 0 V.
2. Suba la tensión en pasos de 1 V hasta 10 V y en cada paso anote las lecturas del amperímetro y del voltímetro.
3. Dibuje la gráfica de la corriente en función de la tensión.
4. A partir de la gráfica halle la resistencia \(R = U / I\).

Resultado esperado

A 5 V el amperímetro marca unos 49,7 mA y el voltímetro unos 4,97 V. Los puntos están sobre una recta que pasa por el origen: la corriente es proporcional a la tensión. \(R = U / I\) ≈ 100 Ω en cada paso; a 10 V la corriente es de unos 99 mA.

Preguntas

1. ¿Cómo cambiará la pendiente de la gráfica si usa una resistencia de 200 Ω?
2. ¿Por qué el voltímetro marca algo menos que el valor ajustado en la fuente?

Respuestas

1. La pendiente de la gráfica es \(I / U = 1 / R\), así que con 200 Ω se reduce a la mitad: a cada tensión la corriente es la mitad, unos 50 mA a 10 V en lugar de 99 mA.
2. La fuente tiene una resistencia interna de 0,5 Ω, y el amperímetro y los cables añaden un poco más. En ellos la corriente produce una caída de unas centésimas de voltio, así que la resistencia recibe algo menos que la tensión ajustada en la fuente: unos 4,97 V en lugar de 5 V.