UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA III

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Facultad de Ciencias Fsicas E.A.P.

Tema:

Ley de OhmProfesor:

Walter Flores VegaCurso:

Laboratorio de Fsica III

Integrantes:

2 0 1 5I. OBJETIVOS1. Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso corriente en los experimentos de electricidad y magnetismo.

2. Conocer el rea de operacin de los instrumentos y determinar sus lecturas.

3. Aprender a montar circuito sencillo y medicin de tensin y corriente elctrica.

4. Identificacin de los valores de resistencia.II. MATERIALES Fuente de Voltaje

Caja de resistencias , alambres conectores

Voltmetro Ampermetro Switch III. FUNDAMENTO TEORICO

La Ley de Ohm establece que, si la temperatura y otras condiciones fsicas de un conductor metlico permanecen constantes, la relacin entre la diferencia de potencial V entre lo extremos de un conductor y la corriente I que circula por el es un valor constante llamado resistencia elctrica R del conductor. Se puede expresar la idea de la siguiente forma analtica: V / R = I o V = R.I En cuanto a las unidades: R esta en ohmios, V en voltios, I en amperios.Es importante notar que la ecuacin analtica no se puede aplicar a una parte del circuito que contenga cualquier aparato que genere una fuerza electromotriz (Fem.), tal como una batera, un generador o un motor.La ley de Ohm se cumple con bastante precisin en muchos conductores elctricos, en un gran intervalo de valores de voltaje y de corriente, as como tambin la temperatura. Sin embargo, para muchas sustancias, especialmente semiconductores, esta ley no se cumple.RELACION ENTRE VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA:

Si se aplican 10 voltios a un resistor de un ohmio en un circuito cerrado, fluye por el una corriente de 10 amperios los cuales se pueden medir con un ampermetro. La cada de voltaje en el resistor es de 10 voltios, medidos con un voltmetro y es opuesto en polaridad al voltaje de la batera.Si se aumenta el voltaje a 20 y el resistor sigue siendo de 1 ohmio, esto es causa de una corriente de 20 amperios, mismos que fluirn por el resistor. La cada de voltaje en el resistor sigue siendo igual al voltaje de la batera, en este caso 20 voltios.Otro ejemplo: Si mantenemos el voltaje en 20 voltios y aumentamos el resistor a 5 ohmios, la corriente bajar a 4 amperios. A esta relacin entre el voltaje, la corriente y la resistencia se le llama "LEY DE OHM".

La resistencia de un material depende de varios factores: longitud, rea de su seccin transversal, tipo de material, y temperatura, pero para los materiales que obedecen a la Ley de Ohm, no depende de la intensidad de corriente I; es decir, la relacin V/I es independiente de R.

Estos materiales, entre ellos la mayor parte de los metales, se denominan materiales hmicos. En estos materiales, la cada de tensin a travs de una porcin del conductor es proporcional a la corriente:

V = IR

IV. PROCEDIMIENTO

VARIACION DEL VOLTAJE Y LA CORRIENTE MANTENIENDO LA RESISTENCIA CONSTANTE.1. Arme el circuito de la figura 1, teniendo cuidado en conectar la polaridad correcta en cada elemento.

+ -

r

Figura 1

R2. Fije un valor determinado de R en la caja de resistencias y con el cambio de posicin del cursor del reostato r, haga lo posible la variacin de la corriente I y la diferencia de potencial V.3. En la tabla 1 anote las lecturas correspondientes del ampermetro y voltmetro para cada posicin diferente del cursor del reostato.Tabla 1Resistencia: 20 ohmio ()

Voltaje(V)0.9750.7750.6250.50.40.2751.5

Intensidad (A)0.80.60.50.40.30.20.1

VARIACION DE LA CORRIENTE Y LA RESISTENCIA, MANTENIENDO CONSTANTE EL VOLTAJE.4.Usando el mismo circuito de la figura 1, observe y anote en la tabla 2 los valores de corriente cuando cambian los valores de R en la caja de resistencias conservando constante la diferencia de potencial entre lo terminales de la misma Para conseguir esto vare la posicin del cursor del reostato para cada lectura.V = 0,75 Voltios (V)Resistencia ()1234567

Intensidad (I)0.640.30.220.150.120.10.08

VARIACION DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL Y LA RESISTENCIA MANTENIENDO CONSTANTE LA CORRIENTE.5. Arme el circuito de la figura 2. Vare los valores de la resistencia en la caja y para cada valor anote en la tabla 3 los valores del voltaje, conservando constante un determinado valor de la corriente para las distintas lecturas de V y R, variando la posicin del cursor del reostato.

+ -

r

Figura 2

RIntensidad: 0,01 Amperios (A)Resistencia ()135791112

Voltaje (V)0.150.3750.6250.8501.11.3251.425

V. CUESTIONARIO1. Cuntas escalas poseen los instrumentos? (describe cada uno de ellos), indique su mnima y mxima lectura en cada escala. Ampermetro:El ampermetro tiene 3 escalas, su lectura es 0.001 a 0.15 A, 0.01-1 A y 0.1 a 15 A.

Voltmetro:Puede medir la diferencia de voltaje en 3 escalas, son de 0.1-3V, 0.5-15V y 0.2-10V.

Caja de resistencia:Nos permite variar el valor de la resistencia desde 1 a 999

2. Investigue de que otra manera se determina el valor de una resistencia. (Sin cdigo de colores).Otra manera de hallar el valor de una resistencia seria por medio de un multmetro o por la Ley de Ohm, sabiendo la tensin y la corriente, usando la siguiente ecuacin: R=V/I

3. Grafique en un papel milimetrado e interprete V vs I, usando los valores de la tabla 1 determine el valor de la pendiente de la misma.

4. Grafique e intrprete V versus I, I versus R y V versus R, en papel milimetrado, y compare los valores encontrados a partir del anlisis del grafico con los valores de R, I y V de las tablas 1, 2 y 3.5. Considere una lmpara que tiene aprox. 50,5 ohmios de resistencia y por la cual pasa una corriente de 25 mA. Cul es el valor del voltaje aplicado? Se cumplir la ley de ohm?

Por medio de la ley de ohm se deducir que el voltaje aplicado es:

-3

V=R. I = (50,5). 25. 10 = 1,26 V.

La ley de Ohm se cumple solo en conductores metlicos, por lo tanto la resistencia de la lmpara cumplir con la ley de Ohm slo en un intervalo de su variacin de voltaje. La ley de Ohm en una propiedad especifica de ciertos materiales y no es una ley general del electromagnetismo como es la ley de Gauss.

6. Con respecto a la Ley de Ohm podemos decir:

a) Se cumple en materiales conductores y semiconductores. (V)b) La pendiente de la grafica voltaje vs intensidad da como resultado el valor de la resistencia. (V)c) Que la ley de matemtica que la gobierna es I=V/R y sirve tanto para corriente continua como alterna. (V)VI. CONCLUSIONES

1. La ley de ohm no se cumple para todos los materiales, por ejemplo no cumple para los semiconductores.

2. La corriente es inversamente proporcional a la resistencia, por lo tanto cuando aumenta la resistencia la corriente baja y viceversa.

3. La corriente es directamente proporcional al voltaje, por lo tanto cuando aumenta el voltaje aumenta tambin la corriente.

4. La grafica de R versus I tiene pendiente negativa debido a que son inversamente proporcionales y la grafica de V versus I, al ser rectificada, tiene pendiente positiva debido a que son directamente proporcionales.

VII. RECOMENDACIONES

Se debe tener cuidado a la hora de medir o al hacer las conexiones ya que una mala conexin podra averiar los instrumentos de medicin como el voltmetro o el ampermetro.V

A

V

A

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