Medidas De Magnitudes Eléctricas

Informe Práctica 3:

Mostolac Valios, Natalia
Moreno Arjol, Alicia
Laboratorio de Física
Grado de Química
PARTE A: Verificación experimental de la Ley de Ohm.
Material: Resistencia
Polímetro
Reóstato
Cables
Generador

Colocamos el cursor del reóstato en una posición intermedia y medimos la resistencia Rp entre el terminal del cursor (rojo) y el extremo del bobinado (negro) situadoen el mismo lado del reostato.
Montamos el circuito de la figura.



Hacemos que el generador tome valores comprendidos entre 0 y 10 V, y medimos la intensidad de corriente (I) que circula por el circuito, en amperios (A). Calculamos el valor promedio de Rp.

| Medida directa | Valor reducido |
Rp | 20, 0 Ω | 21,51 Ω |

V0 | 1V | 2V | 3V | 4V | 5V | 6V | 7V | 8V | 9V | 9,94V |I (A) | 45,5·10-3 | 90,1·10-3 | 135,1·10-3 | 179,8·10-3 | 237·10-3 | 285·10-3 | 332·10-3 | 380·10-3 | 427·10-3 | 472·10-3 |
V0/I | 22 | 22,19 | 22,2 | 22,24 | 21,1 | 21,1 | 21,08 | 21,05 | 21,08 | 21,06 |

El valor reducido lo hemos hallado haciendo la media de los 10 valores que nos dan en Rp=V0/I.
El valor de Rp puede también deducirse como la pendiente del ajuste a una recta de los datosConclusión: podemos observar que los valores de Rp obtenidos en la medición directa y en el valor reducido son muy parecidas, por lo que podemos confirmar la Ley de Ohm: Rp=V0/I.

PARTE B: Resistencias en serie y en paralelo.
B1. Resistencias en serie.
Montamos el montaje de la figura con 3 resistencias sin conectarlas a la fuente de tensión.

Medimos con el polímetro la resistenciaequivalente del sistema de las tres resistencias en serie y comprobamos analíticamente el resultado obtenido fijando el valor ξ en 5 V. Medimos con el polímetro las diferencias de potencial (ΔV) en cada resistencia.
| Medida, serie | Calculada, serie |
Req | 0, 382 kΩ | 0,364 kΩ |

Las resistencias medidas por separado miden:
R1 | 0,032 kΩ |
R2 | 0,235 kΩ |
R3 | 0,115 kΩ |

Paracalcular la Req medida en serie: Req=R1+R2+R3=0,382 kΩ.
Medimos el voltaje que pasa por cada resistencia y la intensidad que pasa por todo el circuito.
ξ | 5 V |
V1 | 2,8 V |
V2 | 1,51 V |
V3 | 0,42 V |
I | 13 mA |

Para calcular la Req hay que sumar los voltajes que pasan por cada resistencia V=V1+V2+V3=4,74.
Dividimos el resultado por la intensidad del circuito: 4,74/0,013=0,364.¿Qué relación existe entre V1, V2, V3 y ξ? La suma de V1, V2 y V3 tiene que ser ξ.


B2. Resistencias en paralelo.
Montamos la figura con 2 resistencias colocadas en paralelo sin conectarlas a la fuente de tensión (foto 3). Cogemos R1 y R2 del apartado anterior.

Medimos con el polímetro la resistencia equivalente del sistema de las dos resistencias en paralelo y comprobamosanalíticamente el resultado obtenido fijando el valor ξ en 5 V. Medimos con el polímetro las diferencias de potencial (ΔV) en cada resistencia.
| Medida, paralelo | Calculada, paralelo |
Req | 28,16 Ω | 28,7 Ω |

Las resistencias medidas por separado miden:
R1 | 0,032 kΩ |
R2 | 0,235 kΩ |

Para calcular la Req medida en paralelo: 1Req=1R1+1R2 ; Req= 28,16 Ω.
Medimos el voltaje que pasa por cadaresistencia y la intensidad que pasa por todo el circuito.
ξ | 5 V |
V1 | 4,7 V |
V2 | 4,72 V |
I | 163,9 mA |

Dividimos la media de los voltajes (4,71) por la intensidad del circuito: 4,710,1639=28,7 Ω
¿Qué relación existe entre ξ y las caídas de tensión en cada resistencia? Cada caída de tensión y ξ es lo mismo, es decir, ξ=V1=V2. (Pero no es exactamente igual porque el generadortiene una resistencia interna).
Conclusión: la resistencia equivalente en serie es mucho menor que la creada en paralelo. Podemos observarlo mediante los datos obtenidos.

PARTE C: Resistividad de diferentes conductores.
Se dispone de muestras de varios materiales conductores (tres muestras de nicromo, dos de cobre, una de constantán, y una de hierro).
Medimos las longitudes de los...