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MANUAL DE LAB ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

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PPOOTTEENNCCIIAA EELLEECCTTR R IICCAA

11.. OOBBJJEETTIIVVOOSS..

1. Mostrar la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente,calculando y midiendo la potencia disipada en una resistencia conforme aumentael voltaje.

2. Determinar que la resistencia de un filamento de una lámpara varía con latemperatura.

3. Verificar que la resistencia del filamento (foco) no varía linealmente con elvoltaje aplicado.

22.. MMAATTEER R IIAALLEESS..

Década de resistencias

Galvanómetro

Voltímetro

AmperímetroFuente de voltaje

Resistencias

Conectores

Reóstato

Llave o interruptorFoquito

33.. FFUUNNDDAAMMEENNTTOO TTEEOOR R IICCOO..

La potencia es una medida del trabajo realizado en un intervalo de tiempo. En elSI la unidad de potencia es el watt (W). La potencia de 1 watt es el trabajo realizado en1s por 1 V de tensión eléctrica para mover una carga eléctrica de 1C. Cuando fluyecorriente a través de una resistencia, la energía eléctrica se transforma en calor.

Potencia léctrica

La potencia eléctrica es mayor mientras mayor sea la tensión y mayor sea la corriente. Para lapotencia P es válida la relación:

La unidad de la potencia eléctrica recibe el nombre de Watt (W), el inglés que la definió. 1 W esla potencia de una corriente continua de 1 A con una tensión continua de 1 V. La potenciaabsorbida por una carga se puede medir, por tanto, de manera indirecta con un voltímetro y unamperímetro. Una medición directa de potencia se puede realizar por medio de un vatímetro.

Si en la fórmula anterior, de acuerdo con la ley de Ohm, para la potencia, se reemplaza la

tensión U por el producto I · R , se obtiene la ecuación:

EEXXPPEERRIIEENNCCIIAA NN°° 55




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Si en la ecuación inicial, por el contrario, se reemplaza la corriente I por el cociente U/R , se

obtiene la relación:

44.. PPR R OOCCEEDDIIMMIIEENNTTOO..

Verificación de la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente

eléctrica. Se calcula y se mide la potencia disipada en una resistencia conforme

aumenta el voltaje.

a) Arme el circuito de la Fig.1 Las resistencias R 1 y R 2 (cada una de 1W) estánconectadas en paralelo, de manera que pueden disiparse 2 Watts de potencia. Suresistencia en paralelo es de 50.

R 1 = 100 ,

R 2 = 100




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b) Observe la Tabla 1 y use la Ley de Ohm para calcular la intensidad que pasa a travésde las resistencias. Varíe el cursor del reóstato. Anote los datos obtenidos en la Tabla 1.Calcule la potencia para cada valor.

OBSERVACIÓN: Los valores de voltaje son leídos por el voltímetro.

TABLA 1

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A) POTENCIA (W)

c) Halle el voltaje para 5 valores diferentes de intensidad de corriente, obtenidosmoviendo el cursor del reóstato. Anote los valores en la Tabla 2. Calcule la potencia

para cada valor hallado.

TABLA 2

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A) POTENCIA (W)

d) Compare los valores calculados de la Tabla 1, contra los medidos en la Tabla 2 ¿Qué factores implicarán las diferencias entre los dos conjuntos de valores?




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Determinación de la variación de la resistencia del filamento de una

lámpara con la temperatura.

a) Sabiendo que laresistencia en frió delfoquito esaproximadamente 6 Ω

arme el circuito de lafigura 2.

Fig. 2

b) Ajuste la fuente de voltaje de energía sucesivamente a voltajes diferentes

variando el reóstato y anote los valores que indica en la Tabla 3. Al aumentar lacorriente del filamento aumenta la potencia disipada por éste, elevando sutemperatura hasta que brilla. Por tanto se disipa la potencia en forma de calor yluz.

c) Calcule y anote la resistencia del filamento de la lámpara para cada valor devoltaje y corriente registrados en la Tabla 3.

TABLA 3

Voltaje (V) Corriente (A) Resistencia (

) Potencia (W)




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55.. CCUUEESSTTIIOONNAAR R IIOO..

1. Examine sus mediciones registradas en la Tabla 3, ¿Al aumentar el voltaje,

aumenta la resistencia del filamento? , ¿En qué medida fue mayor la

resistencia del filamento a un voltio que cuando estaba frío?

2. El incremento de la resistencia del foco, en los intervalos de voltaje que se

dan, es de:

1V a 2V = .................. Ω

2V a 3V = .................. Ω

3V a 4V = .................. Ω

4V a 5V = .................. Ω

3. Realice un gráfico de Voltaje vs. Resistencia, de los valores obtenidos en la

Tabla 3.

4. Explique lo observado en esta experiencia. Haga una comparación con la

experiencia N° 4 sobre la Ley de Ohm.

5. Grafique e interprete P = P (R)

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