Corriente eléctrica1. Diferencia de potencial eléctrico
2. Intensidad de corriente. Velocidad de deriva
3. Resistencia. Ley de Ohm
4. Efecto Joule
5. Circuitos en serie y paralelo. Leyes de Kirchhoff
6. Instrumentos de medida
7. Celdas eléctricas. Fuerza electromotriz
Patricio Gómez Lesarri
Objetivos1. Identificar los portadores de carga de un metal
2. Determinar la velocidad de deriva de los electrones en un metal
3. Definir intensidad de corriente eléctrica, diferencia de potencial y resistencia
4. Enunciar la ley de Ohm: comparar conductores óhmicos y no óhmicos
5. Definir fuerza electromotriz y resistencia interna
6. Combinar resistencias en serie y paralelo
7. Describir el uso de voltímetros y amperímetros ideales y no ideales
8. Describir usos prácticos de los divisores de potencial
9. Resolver problemas de circuitos eléctricos y aplicar las leyes de Kirchhoff
10. Describir la descarga de una celda electroquímica
11. Determinar la resistencia interna experimental
12. Investigar los factores que afectan a la resistencia
1. Corriente eléctrica
Corriente eléctrica: movimiento ordenado de cargas
Portadores de carga en metales: movimiento aleatorio
Dieléctricos: ruptura eléctrica
1. Diferencia de potencial
Diferencia de potencial
Equivalencia con la diferencia de altura
Voltio eV
dV = −E.d
r
2. Intensidad de corriente
Carga eléctrica que atraviesa la superficie transversal de un conductor por unidad de tiempo
Sentido: movimiento de carga positiva
Equivalencia: velocidad del flujo de cargas
Amperio
I = dqdt
2. Velocidad de deriva Velocidad de deriva (desplazamiento) velocidad media de los
electrones en un campo eléctricoI = n.S.v.e
3. ResistenciaMedida de la dificultad con
la que se mueve las cargas eléctricas (ohmios, Ω)
Proporcional a la longitud e inversamente proporcional a la sección
Resistividad: ohmios.m
Conductores vs. aislantes
R = ∆VI
R = ρ lS
3. ConductividadMedida de la facilidad con
la que se mueven las cargas eléctricas en un medio
Inversa de la resistividad
Depende de la concentración y de la temperatura
σ = 1ρ S.m−1 = Ω−1.m−1
3. Ley de Ohm (1826)
“La resistencia de un metal a temperatura constante es fija”
La diferencia de potencial es proporcional a la intensidad
Conductores óhmicos / no óhmicos
R = ∆VI
= cons tan te J = σ .E
3. Conductores óhmicos
Óhmicos o lineales: resistencia constante
Conductores: resistencia aumenta con la temperatura
Materiales semiconductores: disminuye con la temperatura
Curva característica
4. Efecto Joule
Energía disipada en forma de calor en una resistencia
P =V.I = R.I 2
5. Asociaciones de resistencias
Resistencias en serie
Resistencias en paralelo
Req = Ri∑
1
Req= 1
Ri∑
5. Leyes de Kirchhoff (1845)Ley de los nodos: la suma de
todas las intensidades de un nodo es nula
Principio de conservación de la carga
I = 0∑
5. Leyes de Kirchhoff
Ley de las mallas: en cualquier malla, la suma de las fem es igual a la suma de las diferencias de potencial de cada elemento del circuito
∑ ∑= IR.ε
6. Voltímetro
Instrumento de medida de diferencia de potencial
Conexión en paralelo
Resistencia infinita (ideal)
6. Amperímetro
Instrumento de medida de intensidad de corriente
Conexión en serie
Resistencia nula (ideal)
6. Fotorresistencia (LDR)
Dispositivo con resistencia dependiente de la luz
Resistencia nula al incidir luz y máxima en oscuridad (50 Ω-1 MΩ)
CdS: electrones saltan a la banda de conducción
6. Termistor
Dispositivo con resistencia dependiente de la temperatura
NTC: negative temperature coefficient
PTC: positive temperature coefficient
6. Divisor de tensión (potenciómetro)
Dispositivo que reduce la diferencia de potencial de un sensor
7. Celdas electroquímicas Dispositivo que transforma
energía química en eléctrica
Celdas primarias: no se recargan: Leclanché (1886): Zn /
MnO2, alcalinas
Celdas secundarias: recargables: Ni / MH, Litio
7. Capacidad de una celdaCantidad de carga
disponible en una celda
mA.h; A.h
El voltaje inicial es mayor que el etiquetado
Fase de meseta
Caída final intensa
7. Circuitos eléctricos: f.e.m.
Energía por unidad de carga suministrada por un generador al circuito
ε = rI +RI
∆V =ε − rI
Top Related