experiencia
Laboratorio 4 de Física II: Ley de Ohm
Facultad de Ciencias Básicas
EXPERIENCIA 4
LEY DE OHM: RESISTENCIA, RESISTIVIDAD Y MATERIALES ÓHMICOS
OBJETIVOS
• Hallar la resistividad de un conductor tipo ohm de forma cilíndrica.
• Diferenciar entre un material óhmico y uno no óhmico.
PREPARACIÓN PARA EL LABORATORIO
•Consulte la ley de ohm.
• ¿Qué es un dispositivo o material tipo ohm?
• Deduzca a partir de la ley de ohm, la expresión para calcular la resistencia R de un conductor tipo ohm de
forma cilíndrica de sección transversal A , longitud L y resistividad ρ.
(1)
Donde
. • Explique los factores de los cuales depende la resistencia y la resistividad de un material óhmico.
• Explicar cómo afecta la temperatura a la resistividad y a la resistencia de un material óhmico.
• Explique mediante una gráfica de Voltaje Vs. Corriente las diferencias entre un dispositivo o material
óhmico y otro no óhmico.
•¿Cómo se calcula la resistencia de un material óhmico a partir de una gráfica de Voltaje Vs. Corriente?
• ¿Cómo se calcula la resistencia de un material no óhmico a partir de una gráfica de Voltaje Vs. Corriente?
MATERIALES
Alambres resistivos de forma cilíndrica
Calibrador pie de rey
Termómetro
Multímetro digital y multímetro analógico
Fuente de D.C.
Resistor de 500W/90mA, Bombillo de 60W/110V, Reóstato de 33Ω/3.1A
PARTE A: MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD
Se trata de determinar el valor de la resistividad y de la conductividad de alambres conductores tipo óhmico
para una determinada temperatura.
MONTAJE 1
Figura 1. Montaje para determinar la resistividad
I
Universidad Tecnológica de Bolívar
Laboratorio 4 de Física II: Ley de Ohm
Facultad de Ciencias Básicas
1.Arme el montaje tal como lo indica la figura 1.
2. Ajuste la escala y las sondas del voltímetro para medir resistencia.
TOMA DE DATOS 1
1. Mida con ayuda del termómetro la temperatura del alambre.
2. Mida con ayuda del calibrador pie de rey el radio R del alambre conductor.
3. Mida la resistencia R de un tramo de alambre de longitud L (ver figura 1). Repita el procedimiento hasta cubrir toda la longitud del alambre. Usted debe tomar entre 8 y 10 parejas de datos.
4. Registre en una tabla los datos medidos de longitud (L) y su correspondiente resistencia (R).
5. Repita el procedimiento para otro alambre del mismo material pero de mayor o menor diámetro y para
otro alambre de diferente material.
ANÁLISIS
1.Calcule el área transversal A (en m2) de uno de los alambres utilizados.
2. Calcule, con ayuda de la expresión (1), el valor de la resistividad para cada pareja de datos llenando una
tabla como la siguiente.
Material:
Área transversal:
R (Ω)
‐1
L/A (m )
Ω · m
Promedio:
Temperatura conductor (T) =
Tabla 1.
3.Repita el procedimiento para los otros alambres.
4. Calcule ahora la resistividad de los materiales pero a través del método de mínimos cuadrados (MMC).
Para ello realice lo siguiente:
a. Con los datos de la tabla anterior trace la gráfica de R en función de L/A.
b. ¿Pasa la gráfica por el origen de coordenadas? Justifique
c. Aplique adecuadamente el método de mínimos cuadrados para calcular la pendiente de la recta
que mejor se ajusta a los datos experimentales.
d. La pendiente determinada en el numeral anterior corresponde a la resistividad del material del
cual está hecho el alambre conductor. ¿Por qué?
5. ¿Cuál de los dos procedimientos es más adecuado para calcular la resistividad: el primero sacando ...
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