Corriente y Circuitos Eléctricos

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1 Módulo: Medición y Análisis de Circuitos Eléctricos Unidad 1 Unidades y Mediciones Eléctricas Responda en su cuaderno las siguientes preguntas: Cuestionario Defina los siguientes conceptos, indicando en cada caso: letra con que se representa, unidad de medida, instrumento con que se mide y como se conecta este: a. Intensidad de Corriente eléctrica b. Tensión eléctrica c. Resistencia eléctrica d. Potencia eléctrica 2.- Dibuje un circuito eléctrico elemental indicando todos los elementos que lo componen. 3.- Defina la ley de Ohm 4.- Indique las características de la C.C. y C.A. en cuanto a magnitud y sentido de la corriente 5.- Mencione la Ley de Kirrchoff de las tensiones 6.- Mencione la Ley de Kirchoff de las corrientes 7.- Con que instrumento se mide la Resistencia eléctrica y como se conecta 8. Ejercicios Ley de Ohm: Corriente y Circuitos Eléctricos Baterías, generadores y celdas solares convierten varias formas de energía en energía eléctrica. En un circuito eléctrico, la energía eléctrica se transmite desde un dispositivo que la produce, hasta una resistencia u otro dispositivo que convierte la energía eléctrica en la forma necesaria. A medida que se mueve una carga en una resistencia de un circuito, se reduce su energía potencial. La energía liberada cuando la carga se mueve alrededor del resto del circuito, es igual al trabajo realizado para darle a la carga su energía potencial inicial. Un amperio es equivalente a un coulomb por segundo. La potencia eléctrica se calcula al multiplicar el voltaje por la corriente. La resistencia de un dispositivo es la relación entre el voltaje en sus terminales, dividido por la corriente que pasa a través de él. En un dispositivo que cumple la ley de Ohm, la resistencia es independiente de la corriente que pasa por él. La corriente en un circuito varía al cambiar ya sea el voltaje, la resistencia, o ambos. En el diagrama de un circuito se utiliza la corriente convencional, la dirección en la cual un portador de corriente positiva se movería.

2 Cuestionario 2 1. A qué se debe la resistencia eléctrica en los metales? 2. Por qué influye la temperatura sobre la resistencia de los conductores metales? 3. Qué magnitudes es preciso conocer para calcular la resistencia eléctrica de un conductor? Cómo se relacionan entre si? 4. Además del ohm, cuáles otras unidades se utilizan? 5. Si un conductor tiene anotado R = 2 kω, cuántos ohm de resistencia poseerá? 6. En una ampolleta de linterna con una tensión aplicada de 3,5 V, la intensidad de la corriente que circula es de 0,28 A. Determina la resistencia del filamento de la ampolleta. 7 Cuál es la intensidad de la corriente que indica el amperímetro A de la figura, si el voltímetro señala una tensión de 3 V? 8. El amperímetro A de la figura muestra una intensidad de corriente de 2 A. Qué tensión estará mostrando el voltímetro V? 9. Qué magnitud física tiene el mismo valor para todos los conductores conectados en paralelo? 10. Consideras que las asociaciones en paralelo representan alguna ventaja con respecto a las asociaciones en serie? Por que? 11. Cómo determinar el valor de la resistencia de una parte de un circuito que tiene varios conductores asociados en paralelo, si se conoce la resistencia de cada uno?

3 12. En un circuito están conectados dos bombillos en paralelo, cada uno con una resistencia eléctrica de 120 Ω. Determina la resistencia total del circuito. 13. Dos conductores de 4 y 8 Ω de resistencia están unidos en paralelo. Si la tensión en los conductores es de 4 V, determina la intensidad de la corriente en cada conductor y la intensidad total de la corriente en el circuito. 14. En la figura aparecen las gráficas de la intensidad de la corriente en función de la tensión para dos conductores. Determina, sin realizar cálculos, cual de los dos conductores posee mayor resistencia eléctrica. Fundamenta tu respuesta. 15. Una bobina tiene una resistencia eléctrica de 6 Ω. Qué valor debe tener la tensión aplicada a ella en cada caso para que la intensidad de la corriente eléctrica sea de a) 1 A: b) 2 A y c) 0,5 A? 16. Se tienen varios aparatos eléctricos conectados cada uno a una tensión de 12 V. a) Qué valor tiene la resistencia de cada uno de los aparatos si las intensidades de las corrientes que circulan por ellos son: 6 A; 3 A; 2 A; 1 A; 0,5 A y 50 ma respectivamente? b) Compara los resultados obtenidos. Qué relación existe entre ellos? 16. Un aparato con una resistencia eléctrica de 60 Ω se encuentra a una tensión de 24 V. Determina la intensidad de la corriente que circula por el aparato. 17. Un conductor metálico tiene aplicada entre sus extremos una tensión de 200 V, y por él fluye una intensidad de corriente de 50 ma. Determina el valor de la resistencia eléctrica de este conductor. 18. Un bombillo de linterna tiene entre sus datos técnicos que su tensión de trabajo es de 6 V y que para esta tensión la intensidad de la corriente que admite es la máxima, o sea, 0,1 A. Cuál es el valor de la resistencia eléctrica de su filamento?

4 19. Una plancha eléctrica está conectada a una tensión de 220 V. Si la resistencia eléctrica del elemento calefactor es de 50 Ω, a qué es igual la intensidad de la corriente en el circuito? 20. La intensidad de la corriente a través de un bombillo es de 0,7 A. y la resistencia eléctrica del filamento es de 310 Ω. Determina la tensión a la cual trabaja el bombillo. 21. Si la intensidad de la corriente a través de un voltímetro no debe sobrepasar los 0,01 A; qué resistencia posee este si está calculado para 150 V? 22. Con los datos que aparecen en la tabla representa mediante un gráfico la dependencia existente entre la intensidad de la corriente y la resistencia, si la tensión es constante e igual a l0 V. En el eje de las abscisas representa los valore de la resistencia eléctrica y, en el eje de las ordenadas, los de la intensidad de la corriente. R (Ω) I (A) ,3 2,5 2 1,7 1,4 1,2 1,1 1. Qué relación de dependencia existe entre ambas magnitudes? 23. La longitud de un conductor es igual a 20 cm y. la de otro, a 1,6 m. El área de la sección transversal y el material de los conductores son Iguales. En cuál de los conductores la resistencia es mayor? Cuántas veces? Justifica tu respuesta 24. El área de la sección transversal de una columna de mercurio es de 1 mm 2 y, su resistencia, de 1 Ω. Qué longitud tiene la columna de mercurio? 25. Cuántas veces es mayor la resistencia de un cable de aluminio que la de otro de cobre de la misma longitud y sección transversal?

5 26. Si cada una de las espirales del reóstato de la figura tiene una resistencia de 0,3 Ω qué resistencia se introducirá en el circuito con la posición del cursor representada en la figura? 27. En la figura (A) y (B) aparecen dos posiciones del cursor de un reóstato giratorio. a) En cuál de las dos posiciones del cursor la iluminación es más intensa. Fundamenta tu respuesta. b) Hacia dónde debes mover el cursor para que el bombillo alumbre con menor intensidad?

6 22. La posición del cursor en la figura (A) y en la (B) es la misma. Se iluminará el bombillo con igual claridad? Fundamenta tu respuesta. 23. En la figura se presentan dos circuitos eléctricos. Qué valor debe indicar cada uno de los instrumentos conectados que tienen signos de interrogación: a) en el circuito (A)? b) en el circuito (B)? SUGERENCIA: Vea en videos relacionados con Ley de Ohm, Circuitos Serie, Circuitos Paralelo y Circuitos mixtos.

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