Fig.1a
GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Fig.1a
Fig.1b
En un circuito eléctrico se pueden
colocar varias resistencias de modo que la diferencia de potencial entre ellas
sea común, mientras que la intensidad de la corriente que circula por cada
una de ellas es distinta dependiendo
de su valor. Este tipo de asociación
se denomina en derivación o en paralelo.
El amperímetro de las fig.1a y fig.1b indica la corriente total I, que al llegar a las resistencias se divide en tres caminos con intensidades i1, i2 e i3. El voltímetro indica la diferencia de potencial entre los puntos a y b que son comunes a las tres resistencias. Al aplicar la ley de Ohm encontramos:
DV =Vab, es la caída de tensión que mide el voltímetro colocado en el circuito
de la fig.1 entre a y b.
RE es la resistencia equivalente al conjunto de las tres. La resistencia equivalente a un conjunto de resistencias en derivación es:
(1)
En el experimento se utilizan tres resistencias,
cada una de valor 1000 W. Con la fuente variable de corriente
continua, se miden distintas intensidades y caídas de tensión y a partir de
esos valores se determina el valor de la resistencia equivalente. Se comprueba,
dentro de los límites de incertidumbre que acompañan a cada resistencia comercial,
la ecuación (1)
Fotografías
En la fotografía1
se muestra el circuito real
que corresponde al esquema de la fig.1a. El amperímetro indica 2,20 mA y el voltímetro 0,73
V. Las medidas correspondientes
a la fotografía 1, junto con el resto, se encuentran en la sección, Conjunto de fotografías tomadas de diversas medidas. En todos
los casos el circuito empleado, es
similar al de la fotografía 1.
Foto 1
Complete
todas las columnas de la Tabla 1.
Tabla 1
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Diferencia de potencial DV/V |
Intensidad I/mA |
Intensidad I/A |
Resistencia equivalente RE/W |
en W-1 |
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Gráficas
Represente la intensidad en amperios de la tabla
1 en el eje de abscisas y la caída
de tensión en voltios en el eje de
ordenadas. Obtenga la ecuación matemática que relaciona ambas magnitudes.
Admitiendo que las resistencias comerciales
tienen una incertidumbre en su valor de un 5%, exprese el valor del inverso
de la resistencia equivalente con su incertidumbre.
Teniendo en cuenta que las lecturas del voltímetro
y del amperímetro están afectadas de un error
de un 0,8%, y a este valor se le suma una centésima ya que las lecturas de
los aparatos se hacen hasta la centésima, exprese el valor del inverso de
la resistencia equivalente experimental con su
incertidumbre.
Compare
ambos valores de RE y concluya si el experimento confirma o no la teoría.
