Práctica 17

Informe de Laboratorio: Curva Característica de una
Lámpara. Práctica 17.
Andrea Sánchez Ramos.
Primero de CC. Físicas. Grupo C.
andrsa06@ucm.es
Toma de datos: 26 de Marzo de 2015.
Entrega del informe: 9 de Abril de 2015.

1.- Introducción teórica.
Se ha realizado esta práctica con el objetivo de hallar las resistencias de los filamentos de dos lámparas
(una de ellas con filamento metálico y elotro de carbono) y de obtener la curva característica de cada
lámpara. A partir de los datos obtenidos se determinará que filamento es el de metal y cual el de carbono.
Determinaremos las resistencias mediante la ley de Ohm, que establece que si se aplica una diferencia de
potencial V en los extremos de un conductor de resistencia R, por este circula una corriente I, tal que I=V/R.
Debemos tener encuenta que esta resistencia varía con la temperatura.

2.-Montaje del circuito
Con la ayuda de un polímetro se midió la resistencia de la lámpara previamente al paso de corriente.
Seguidamente se montó el circuito de manera que la fuente de alimentación, el amperímetro, la lámpara y la
resistencia variable estaban conectados en serie. Se conectó un voltímetro en paralelo para medir la
diferenciade potencial. En la figura 1 se puede observar la disposición final de los elementos del circuito.

Figura 1: Circuito montado.

3.-Trabajo previo
Al calcular las resistencias de las lámparas no se han tenido en cuenta las resistencias de los aparatos
de medida. Como consecuencia, las medidas de V no se corresponden exactamente con la diferencia de
potencial de las lámparas. Teniendo en cuenta laresistencia interna del voltímetro y que este está colocado
en paralelo a la lámpara, la expresión de la resistencia total de la lámpara queda:

Para que podamos despreciar el efecto de la resistencia del voltímetro su valor ha de ser muy alto, de
esta manera su inversa tiende a cero:

Igualando la resistencia equivalente a I/V y despejando la resistencia de la lámpara nos queda la expresión:Para hallar la incertidumbre tenemos que derivar parcialmente:
(1)

Finalmente, la expresión para calcular la incertidumbre de la lámpara, teniendo en cuenta la resistencia
interna del voltímetro queda:

(2)

4.-Resultados experimentales.
En primer lugar, se midió con el polímetro la resistencia en frío de la lámpara 1: Rfrío=36’1± 0’1 Ω
A partir de este dato y sabiendo que la resistividad delfilamento (ρ) es de 5’65·10^-8 Ω·m y su diámetro
de 60 μm (por tanto el radio (r) de 30 μm), se calculó la longitud (L) de dicho filamento y su incertidumbre:

Por tanto, finalmente obtenemos:

Posteriormente, se calculó la resistencia para cada una de las lámparas en función de diferentes
resistencias del reostato. Se anotaron el voltaje y la intensidad y se calculó mediante la ley de Ohm laresistencia correspondiente a cada medida. Al ser una medida indirecta, se calculó la incertidumbre mediante
derivadas parciales:

Los resultados están recogidos en las siguientes tablas

LÁMPARA 1 (UNA BOMBILLA)

I ± 0’01 (A)

V±1 (V)

LÁMPARA 2 (2 BOMBILLAS)
∆R (Ω)

R (Ω)

I ± 0’01 (A)

V±1 (V)

∆R (Ω)

R (Ω)

0,19

49

258

15

0,15

95

633

43

0,20

54

270

14

0,16

100

625

40

0,21

60

286

140,17

105

618

37

0,24

78

323

14

0,18

110

611

34

0,25

84

336

14

0,19

116

611

33

0,26

90

346

14

0,20

120

600

30

0,27

96

356

14

0,21

125

595

29

0,28

103

368

14

0,22

130

591

27

0,29

111

383

14

0,23

136

591

26

0,30

118

393

14

0,24

140

583

25

0,32

138

416

14

0,25

146

584

24

0,34

149

438

14

0,27

155

574

22

0,36

165

458

130,30

170

567

19

0,38

183

482

13

0,33

180

543

17

0,40

201

503

13

0,38

202

532

14

Tabla 1: Intensidad, voltaje y resistencia de la lámpara 1

Tabla 2: Intensidad, voltaje y resistencia de lámpara 2.

Vemos que el valor de R de la lámpara de una sola bombilla correspondiente a la menor intensidad es
257 ± 15 Ω. Este valor difiere bastante del que se midió con el polímetro con la...