Una bombilla solo se enciende cuando la pila, los cables y la bombilla forman un anillo. Ese camino cerrado y sin cortes es un circuito eléctrico.
El voltaje es lo que impulsa la corriente, la resistencia indica cuánto se opone el circuito a ella, y las tres magnitudes están unidas por la ley de Ohm, V = IR.
En el circuito de arriba, al subir el voltaje la lectura del amperímetro crece en la misma proporción, y al subir la resistencia disminuye.
La gráfica de abajo muestra la misma relación como una recta que pasa por el origen, cuya pendiente es la resistencia.
Un camino cerrado: el circuito eléctrico
🔋 Como si fuera agua
①Voltaje = diferencia de altura de un depósito: cuanto mayor es, con más fuerza empuja el agua
②Corriente = agua que pasa cada segundo: la carga que atraviesa una sección del cable
③Resistencia = un tubo estrecho: cuanto más estrecho, menos agua pasa
④La pila es como una bomba que vuelve a subir el agua
Esquemas de circuitos y aparatos de medida
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Esquema de un circuito con las lecturas del amperímetro y del voltímetro al cambiar el voltaje y la resistencia
6V
3Ω
💡 Lo que muestran los controles
①Si el voltaje se duplica, la corriente también se duplica
②Si la resistencia se duplica, la corriente se reduce a la mitad
③El amperímetro se conecta en serie con el circuito y el voltímetro en paralelo con la resistencia
④Como solo hay una resistencia, el voltímetro marca el voltaje completo de la pila
La ley de Ohm en una gráfica
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Gráfica corriente-voltaje en la que la pendiente de la recta es la resistencia
Ley de Ohm
V = I × R
Voltaje (V) = corriente (A) × resistencia (Ω). Con la resistencia fija, la corriente es proporcional al voltaje
Calcular la corriente
I = VR
Corriente (A) = voltaje (V) ÷ resistencia (Ω)
Conexión en serie y en paralelo
Conexión en serie
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ...
La corriente es la misma en todo el circuito y el voltaje total se reparte entre las resistencias. Cuantas más resistencias, mayor es la resistencia total
Conexión en paralelo
1Rtotal = 1R1 + 1R2 + ...
Todas las resistencias tienen el mismo voltaje y la corriente total se reparte entre las ramas. Cuantas más resistencias, menor es la resistencia total
💡 Serie y paralelo en casa
①Serie: en una tira de bombillitas unidas en fila, si una se funde se apagan todas
②Paralelo: los aparatos de una casa están en paralelo, así que al apagar uno los demás siguen encendidos
③Por eso todos los enchufes tienen el mismo voltaje (230 V en España)
④Cuantos más aparatos se conectan en paralelo, mayor es la corriente total, y por eso es peligroso sobrecargar una regleta
Resumen
Tres formas de la ley de Ohm
V = IR, I = V/R, R = V/I
Conociendo dos de las tres magnitudes (voltaje, corriente y resistencia) se obtiene la tercera
🎯 Lo que suele preguntarse en el examen
①Ley de Ohm V = IR: con la resistencia fija, la corriente es proporcional al voltaje
②En una gráfica con I en horizontal y V en vertical, cuanto más inclinada es la recta, mayor es la resistencia
③Serie: misma corriente, voltaje repartido, resistencia total = suma de las resistencias
④Paralelo: mismo voltaje, corriente repartida, resistencia total menor que la más pequeña
⑤El amperímetro va en serie (resistencia interna baja) y el voltímetro en paralelo (resistencia interna alta)
Ejemplos y evaluación
Ejemplo 1
¿Cuál es la resistencia total al conectar en serie una resistencia de 3 Ω y otra de 5 Ω?
1
En serie la corriente atraviesa las dos resistencias una tras otra, así que la resistencia total es la suma (R = R₁ + R₂).
2
3 Ω + 5 Ω = 8 Ω.
▸ 8 Ω
Con 8 V aplicados, por este circuito pasan 8 V ÷ 8 Ω = 1 A, y se reparten 3 V en la de 3 Ω y 5 V en la de 5 Ω.
Ejemplo 2
¿En qué se diferencian el voltaje de cada bombilla y la corriente que la atraviesa cuando se conectan en serie y cuando se conectan en paralelo?
1
En serie la corriente tiene un solo camino, así que es la misma en todas partes, y el voltaje de la pila se reparte entre las bombillas.
2
En paralelo cada bombilla está conectada directamente a la pila y recibe el mismo voltaje, mientras que la corriente se divide entre las ramas.
▸ En serie: misma corriente y voltaje repartido. En paralelo: mismo voltaje y corriente repartida
Por eso bombillas iguales brillan más en paralelo: cada una recibe todo el voltaje de la pila.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre las conexiones en serie y en paralelo es correcta?
①En una conexión en serie, la resistencia total es la suma de las resistencias
②En una conexión en serie, la corriente es distinta por cada bombilla
③En una conexión en paralelo, el voltaje es distinto en cada bombilla
④En una conexión en serie, si una bombilla se rompe las demás siguen encendidas
⑤La ley de Ohm es V = I ÷ R
▸ ① En una conexión en serie, la resistencia total es la suma de las resistencias
1
En una conexión en serie las resistencias se suman, así que la resistencia total = R₁ + R₂ + ...
2
En serie la corriente es la misma en todas partes (②), en paralelo el voltaje es el mismo (③), en serie si un punto se rompe todas se apagan (④) y la ley de Ohm es V = IR (⑤).