DETERMINACIÒN DE LA RELACIÒN FUNCIONAL ENTRE EL VOLTAJE Y LA CORRIENTE DE UNA RESISTENCIA

UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

LABORATORIO I DE FÍSICA

SECCIÓN 18

PRÁCTICA N° 6

DETERMINACIÒN DE LA RELACIÒN FUNCIONAL ENTRE EL VOLTAJE Y LA CORRIENTE DE UNA RESISTENCIA

Naguanagua, 20 de Febrero del 2015

Objetivo

Determinar la relación funcional entre la diferencia de potencial y la intensidad de corriente en un elemento óhmico.

Comprobar la Ley de ohm

Montar circuitos eléctricos y realizar medidas con el amperímetro y el voltímetro

Analizar los resultados del experimento.

Fundamentos teóricos

Resistencia

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω).

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal)

Ley de Ohm

Cuando se mantiene una diferencia de potencial Va – Vb entre dos puntos a y b de un conductor, se establece un campo eléctrico E en el interior del conductor. De esta forma, se establece una densidad de corriente J en el conductor (y por tanto también una intensidad de corriente I).

L

Va (σ ) ⃗ ( I ) ⃗ Vb

( E) ⃗

Para muchos materiales conductores, se cumple que la densidad de corriente en el conductor es proporcional al campo eléctrico en el conductor. Es decir,

J =  E

Donde la constante de proporcionalidad  se denomina conductividad del conductor, y es independiente del campo eléctrico aplicado E.

De lo anterior y con base en el alambre de la figura anterior podemos deducir lo siguiente;

∆V=EL ; J=∆V/L

∆V=J L/ ; ∆V=LI/A

∆V=L/A I ; ∆V=RI

De donde; R es la resistencia del conductor y se define como la relación de la diferencia de potencial aplicada a un conductor entre la corriente que circulo por el mismo.

Materiales Óhmicos

Un conductor recibe la denominación de “Óhmico” si la diferencia de potencial Va – Vb entre sus extremos es directamente proporcional a la intensidad de corriente que circula por él.

La constante de proporcional en un material óhmico es la resistencia R de dicho conductor. La resistencia de los materiales óhmico depende de la forma del conductor, de su temperatura, del tipo de material, pero no está sujeta a la intensidad de corriente que circula por él.

Lista de materiales y equipo

Amperímetro:

Marca: Leybold-Heraeus

Modelo: 631-35

Apreciación: 0,01 A

Rango: [0; 0,3] A

Alcance: 0,3 A

Voltímetro:

Marca: Kaise-Electric Works LTD

Modelo: SK-100

Apreciación: 0,05 V

Rango: [0; 2.5] V

Alcance: 2.5

Resistencia:

Marca: Leybold

Modelo: 53612

Resistencia: 10 Ω ± 2%

Reóstato:

Resistencia: 420 Ω

Batería:

Marca: Varta

Voltaje: 4,8 V

Esquema del montaje

Procedimiento

Identifique cada uno de los componentes del circuito.

Monte el circuito que aparece en el diagrama del circuito con el contacto móvil P del reóstato en el punto N.

Lea los valores de tensión y de corriente.

Aumente gradualmente la intensidad de corriente deslizando el contacto móvil P del reóstato hacia el punto M, para cada valor de corriente lea el valor de voltaje en la resistencia.

Grafique los puntos experimentales y compruebe la relación funcional entre el voltaje y la intensidad de corriente.

Datos y medidas

Tabla 1: Tabla de datos del circuito

Tensión de la fuente

Apreciación Amperímetro

Apreciación Voltímetro

Resistencia

Reóstato

4,8 [V] 0,01 [A] 0,05 [V] 10 Ω 420 Ω

Tabla 2: Tabla de medidas del circuito

A continuación se presentan

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