Cap Tulo 3 Ley De Ohm Y Circuitos Con Corriente Continua

Sección Física – PUCP

2015-0

Laboratorio de Física 3

CAPÍTULO 3

LEY DE OHM Y CIRCUITOS CON CORRIENTE CONTINUA
3.1
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OBJETIVO
Verificación de la ley de Ohm.
Aprender a utilizar los instrumentos de medición eléctrica, como son el voltímetro y el
amperímetro.
Estudiar los arreglos de resistencias en serie y en paralelo.
Estudiar la resistividad de un alambre de nicróm.

3.2 INTRODUCCIÓNTEÓRICA
La corriente eléctrica es el flujo de cargas eléctricas por unidad de tiempo. En un conductor
sólido son los electrones los que transportan la carga. En los fluidos, el flujo de carga eléctrica
puede deberse tanto a los electrones como a los iones positivos y negativos. La cantidad de
corriente que fluye por un circuito depende del voltaje suministrado por la fuente, pero además
depende dela resistencia que opone el conductor al flujo de carga, es decir, la resistencia eléctrica
[1,2]
. La resistencia R de un conductor es proporcional a su longitud l e inversamente proporcional al
área de su sección transversal S:
R = l/S

(3.1)

La constante de proporcionalidad se denomina resistividad del material, que depende del
material de que está fabricado el conductor y de latemperatura (de aquí se deduce que R también
depende de la temperatura). A la inversa de la resistividad se denomina conductividad, 
= 1/

(3.2)

Ohm realizó experiencias sobre la capacidad de los metales para conducir electricidad. En
1826 presentó sus resultados resumidos en una ley, conocida como ley de Ohm, que expresa que
la corriente que fluye a través de un conductor metálico a temperaturaconstante es proporcional a
la diferencia de potencial que se halla aplicada a los extremos del conducto, es decir, cuando, por
ejemplo, se duplica o se triplica la diferencia de potencial, se duplica o se triplica la corriente,
respectivamente. Dicho de otro modo, cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, crea
en éste una diferencia de potencial directamente proporcional a esa corriente.La constante de
proporcionalidad entre el voltaje y la corriente es la resistencia eléctrica R. La mayor o menor
resistencia de un conductor es la mayor o menor dificultad que opone este al paso de la corriente
eléctrica. Así tendremos buenos y malos conductores de la corriente en función de que tengan
baja o alta resistencia, respectivamente.
[2]

Obviamente, los aislantes tendrán una resistenciaaltísima . Si se representa la resistencia
del conductor con el símbolo R, la diferencia de potencial en los extremos del conductor se
representará con V, y la corriente que circula por él con I, la ley de Ohm puede formularse como:
V = IR

(3.3)

La unidad de resistencia eléctrica es el ohm, simbolizado por la letra griega Ω (omega). La
diferencia de potencial que existe entre los extremos delconductor surge de la fuerza electromotriz
de la fuente de electricidad. Si una corriente pequeña fluye en el conductor, entonces éste debe
oponer una gran resistencia al paso de la corriente. Y análogamente, una resistencia pequeña
permite una corriente grande para una misma diferencia de potencial. Los materiales que verifican
la ley de Ohm, es decir, aquellos en donde la intensidad esproporcional a la diferencia de
potencial entre sus extremos, se denominan materiales óhmicos. Aquellos en los que la intensidad
de corriente eléctrica no depende linealmente de la diferencia de potencial entre sus extremos se
llaman materiales no óhmicos.
“Las resistencias básicas se pueden encontrar construidas de carbón y un compuesto
metálico denominado NICRÓM, que es la mezcla de NIQUEL y CROMO.

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3.3. CONEXIONES ENTRE RESISTENCIAS
3.3.1. Arreglo de resistencias en serie
Cuando se tiene un arreglo de resistencias en serie como el que se muestra en la figura 3.1,
la resistencia equivalente entre los puntos A y B (Rserie) será:

Rserie  R1  R2  R3  ...  Rn

(3.5)

Figura 3.1. Arreglo de resistencias conectadas en serie.
En este...