Si a un mismo hilo de nicrom se le conectan una, dos y tres pilas, al subir el voltaje la lectura del amperímetro también sube al doble y al triple. Voltaje y corriente son proporcionales y su cociente es la resistencia: eso es la ley de Ohm, V = IR.
La primera gráfica muestra esas medidas como puntos. Con el voltaje en vertical y la corriente en horizontal, la pendiente de la recta que pasa por el origen es la resistencia, y cuanto mayor es la resistencia, más inclinada es la recta.
El segundo esquema muestra cómo se conectan los aparatos en un experimento así: el amperímetro en serie con el circuito y el voltímetro en paralelo con los extremos de la resistencia que se mide.
Un voltímetro conectado a los extremos de un simple cable marca casi 0 V, así que hay que ponerlo en los extremos de la parte que se quiere medir.
Cómo se relacionan voltaje, corriente y resistencia
🚿 Visto como agua que fluye
①El voltaje (V) es como la presión del agua: cuanto mayor, con más fuerza fluye
②La corriente (I) es como el agua que pasa cada segundo
③La resistencia (R) es como un tubo estrecho: cuanto más estrecho, menos agua pasa
④Por eso la corriente es proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia
La ley de Ohm en una gráfica
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Gráfica con la corriente en horizontal y el voltaje en vertical en la que la pendiente de la recta es la resistencia
6V
3Ω
💡 corriente actual: 2,0 A
①Con el voltaje en vertical y la corriente en horizontal, la pendiente de la recta (V ÷ I) es la resistencia
②Las líneas discontinuas son las de 2 Ω y 5 Ω: cuanto mayor la resistencia, más inclinada la recta
③Al subir el voltaje, el punto sube por la misma recta y la corriente aumenta
④Al cambiar la resistencia, cambia la pendiente de la propia recta
Cómo se conectan amperímetro y voltímetro
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Circuito con el amperímetro en serie y el voltímetro en paralelo con la resistencia
Conectar un amperímetro
Amperímetro → en serie con el circuito (resistencia interna muy baja)
Toda la corriente que se mide tiene que atravesarlo, así que va en la misma línea del circuito
Conectar un voltímetro
Voltímetro → en paralelo con la parte que se mide (resistencia interna muy alta)
Mide la diferencia de voltaje entre dos puntos, así que se conecta a los extremos de la parte que se mide
Tres formas de la ley de Ohm
Ley de Ohm
V = I × R
Voltaje (V) = corriente (A) × resistencia (Ω)
Calcular la corriente
I = VR
Corriente (A) = voltaje (V) ÷ resistencia (Ω)
Calcular la resistencia
R = VI
Resistencia (Ω) = voltaje (V) ÷ corriente (A). También se obtiene como la pendiente de una gráfica voltaje-corriente
Resumen
Ley de Ohm
V = IR
Conociendo dos de las tres magnitudes (voltaje, corriente y resistencia) se obtiene la tercera
🎯 Lo que suele preguntarse en el examen
①Con la resistencia fija, si el voltaje se duplica, la corriente también
②Con el voltaje fijo, si la resistencia se duplica, la corriente se reduce a la mitad
③En una gráfica con V en vertical e I en horizontal, más pendiente significa más resistencia (si se cambian los ejes, al revés)
④El amperímetro va en serie y el voltímetro en paralelo
⑤En conductores que se calientan mucho, como el filamento de una bombilla, la gráfica se aparta de la recta
Ejemplos y evaluación
Ejemplo 1
¿Qué corriente pasa por un hilo de nicrom de 4 Ω si se le aplican 12 V?
1
Por la ley de Ohm V = IR, la corriente es I = V ÷ R.
2
I = 12 V ÷ 4 Ω = 3 A.
▸ 3 A
Con 6 V en el mismo hilo la corriente baja a la mitad, 1,5 A: si la resistencia no cambia, la corriente es proporcional al voltaje.
Ejemplo 2
¿Cómo se conectan en un circuito el amperímetro, que mide la corriente, y el voltímetro, que mide el voltaje?
1
El amperímetro va en la misma línea (en serie) para que toda la corriente que se mide pase por él.
2
El voltímetro mide el voltaje entre dos puntos, así que va en los extremos (en paralelo) de la parte que se mide.
▸ El amperímetro en serie y el voltímetro en paralelo
Conectar un amperímetro en paralelo es peligroso: su resistencia interna es muy baja, deja pasar una corriente muy grande y puede estropearse.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre la ley de Ohm es correcta?
①A voltaje constante, una resistencia mayor da una corriente mayor
②La ley de Ohm se expresa como V = IR
③Un amperímetro se conecta en paralelo en un circuito
④A la misma resistencia, subir el voltaje disminuye la corriente
⑤En una gráfica V-I, la pendiente representa el voltaje
▸ ② La ley de Ohm se expresa como V = IR
1
La ley de Ohm es voltaje = corriente × resistencia, es decir V = IR.
2
Una resistencia mayor da una corriente menor (①), un amperímetro se conecta en serie (③), subir el voltaje aumenta la corriente (④) y la pendiente de una gráfica V-I representa la resistencia (⑤).