SlideShare a Scribd company logo
TES ARQTIITECTE MAIIUEL RASPALL §EMINARI DE TͧICA I QUÍMICA
cnÉur vARIABLE - QUART D'ESo
CORRENT CONTINU
Contesta les següents preguntes tipus test:
1. Qué és el corrent eléctric?
a. Un moviment de cárregues eléctriques'
b. Un moviment del fluid eléctric
c. Un moviment de cá'rregues electriques fluides'
2. Un circuit eléctric está obert si :
a. Per ell circula corrent.
b. Per ell no circula corrent.
c. El corrent circula fins el punt on esta obert'
3. La intensitat del corrent eléctric és :
a. Les cdrregues que circulen pel circuit eléctric.
b. Les cápegues que circulen per un punt del circuit eléctric per cada
unitats de temPs.
c. El temps que passa el circuit en funcionament'
4. Els ampers són les unitats per mesurar:
a. La tensió del circuit
b. La resisténcia del circuit.
c. La intensitat del circuit.
5. Un voltlmetre en un circuit es connecta en :
a. Série
b. Curt circuit
c. Paral'lel
6. En un circuit , QUffi nÉs resisténcia hi ha :
a". Més intensitat circula
b. Menys intensitat circula-
c. La intensitat sempre és la mateixa.
7. Les connexions eléctriques d'una ca§a estan en :
a. Série
b. Paral'lel
c. Regulació de tensió.
IE§ ARQUITECTE MAIIUEL RASPALL SEMINARI DE TÍSICA I QUÍMICA
Intenta contesüar les següents preguntes:
1. Qué és un fusible ?.
2. Qué vot dir que un corrent eléctric és continu?.
3. Si en un circuit hi ha diferents branques , la intensitat que possa per cada branca
és igual a la intensitat que passa per la branca inicial'
4. Qué és l'efecte Joule?.
5. Una bombeta llueix més connectada a una pila d'1,5 V que a una de 1 V . per
qué?.
r.r.s. ARQUrrrccrs ilr¡.r'[IIEL RASpALL sTI/IINAXJ pn FÍsrcn r QUÍMrc¿
TEMA2:
E,L CORREF{T E,LÉCTRIC
EL CORRENT ELÉCTRIC
2.1 DESCOBRIMENT DEL CORRENT ELECTRIC
1.- Llegeix el següent text .
Durant molt de temps , l'única forma de carregar objectes eléctricament va ser per fregament.
El 1663 , Otto von Guericke va construir una máquina que produia grans quantitats de
cárrega per fregament :
*..."g"á*u
".f"ru
de vidre tan gran com un cap de nen petit i omple-la amb sofre en pols i
"r"u¡¡u-lu
fins que estigui fos . Quan s'hagi refredat de bell nou , trenca-la, treu el globus de
sofre i posa'l
"r,n
lloc sec . Si hi penses , és millor fer un orifici de forma que es pugui
col'locar un arsa ".
Aquesta esfera es carregava fent-la girar rápidament i col'locant la má sobre la seva superficie.
Cada vegada es van anar fabricant máquines eléctriques més potents , el suficient per produir
descárregues eléctriques i guspires . El 1746, Pieter von Musschenbroek , professor de fisica
de la Universitat de Leycien , va informar d'un accidental i quasi fatai «iescobriment en una
carta que comenqava :
.'Desitjo comunicar-te un nou peró terrible descobriment , el qual et recomanaria que mai
intentessis tu mateix " .
Musschenbroek estava aparentment intentant de capturar electricitat en una ampolla ,per la
qual cosa va connectar una ampolla plena d'aigua mitjangant un fil de llautó a una máquina
electrostática . Un estudiant agafaval'ampolla , mentre el professor feia f,rncionar la máquina.
Quan l'estudiant va tocar elfil amb la má lliure va rebre un descárrega . Van repetir
l'Lxperiment , aquesta vegada l'estudiant feia funcionar la máquina i el professor agafava
l'ampolla . La descárrega va ser fins i tot més gran que en el cas anterior , i Muschenbroek va
descobrir inadvertidament que les carregues podien ésser emmagatzemades amb un objecte
adequadament construit .
El marg de 1800, Alejand,ro Volta (1745-1527) , professor de fisica de l'Universitat de Pavia
, Itá1ia, va enviar una carta a la Reial Societat de Londres en la qual donava la següent
informació:
"... l'aparell del qual parlo , i que sense dubte els haurá de sorprendre , és un conjunt de bons
conductors de diferents tipus posats en un cert ordre , 30 , 40 o 60 peces o més de coure o
millor de plata , en contacte amb un tros d'estany o millor de zinc i d'un nombre igual de
capes de paper secant o pell impregnades d'aigua amb sal o qualsevol líquid que sigui millor
conductor que l'aigua Pura ....
Vaig col.lo"u.
"o
trII lloc horitzontal una de les peces metál'liques ,per exemple de plata, i a
sobie d'ella una segona pega de zinc , acontinuació un dels discos humitejats ; després una
lakra pega de plata , seguida de la de ztnc iel disc humitejat i així successivament , sempre en
el mateix ordre , fins a obtenir una columna tan alta com sigui possible ".
Volta va demostra.r que un extrem o terminal de la pila tenia cárrega positiva i l'altre negativa.
Aleshores.va
"o*""i*
fils al primer i ultim disc d'aquest aparell , que va anomenar pila o
bateria . Arnb aquests fils va obtenir electricitat arnb els mateixos efectes que l'electricitat
[-arriau per fregament de l'ambre ,per fregament en les máquines electrostátiques o per
de l'ampolla de
I.n.S. nneUrfnCrf nnruVUrfr, nASp¿r,r, SEMINARI DE FÍSICA I OUÍMICA
El més important era que la pila Volta podia produir de forma constant descdrregues
eléctriques durant bastant de temps , la qual cosa va permetre que les propietats de les
cárregues i del corrent eléctric poguessin ser estudiades de forma controlada .
1. Indica les que et semblin ser les idees més importants del text.
2. Qué és l'ampolla de LeYden?.
3. Com eralapila construrda per Volta?.
4. Quin desavantatge presenta l'ampolla de Leyden davant de la pila Volta ?.
I.E.S. AROUITECTE MANUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
2.2 euE És sL coRRENr nr,ñcrRrc ?.
Encara que hi ha diferents tipus de corrent eléctric ,durant tot aquest tema ens centrarem en el
corrent óontinu , que és uqró[ que es produeix sempre en un sentit determinat , sense canviar
aquest sentit en el temPs '
Imagina,t dos dipósits que es comuniquen i que contenen aigua a diferent nivell .L'a;Lg:ua
circuhra pel tub de comunicació fins que les algades s'igualin. Ara bé , si volem mantenir
permanentment un corrent continu d'aigua en el tub de comunicació , será necessari mantenir
iu*Ue una diferéncia de niveils consrant . Com es pot aconseguir aixó ?. El més senzill seria
1- Lt"g"l" .1r dos models explicatius del corrent eléctric . Resumeix el seu contingut .
CORRENT ELÉ
U"" prl*"."
".plicació
del corrent eléctric va ser donada per Benjamin Franklin . Per ell el
corrent era com un fluid ( aigua per exemple ) . Aquest model et pot ajudar a comprendre el
fenomen del corrent eléctric .
Una cosa semblant succeeix amb el corrent eléctric .
En el pol A el "fluid eléctric" té un nivell superior al del pol B , així el corrent flueix
permanentment pel fil conductor . El pol A, eld' "un nivell més gran " és el pol positiu, el pol
b , el d, .'un nivell més petit "és el pol negatiu . La pila o generador fará una missió semblant
a la bomba hidráulica .
A*B
Fixa't bé que segons aquest model el corrent eléctric circula del pol positiu al negatiu
instal.lar una bomba que tornés tot el líquid que arriba a B al dipdsit A .
4
r.E.s..ARoLrrrECrE ru. i§@
MODEL ACTUAL
Un filde coure, o en general els bons conductors de l'electricitat , estan constituits per átoms
,tots iguals ,empaquetats en cristalls més o menys gmns :
;;Fql-T/-,Fa. q
---
'
I + rli + I
'-
""ij?'!"'-""
,..r0.!.,Fi{,ir."i
I + i,j + ¡'
' Fi .
-r' ,- ,'
La perifrria dels átoms está ocupada per electrons (negatius ), atrets pel nucli de protons
qposltius ) . Els electrons més perifrrics dels átoms de coure ,o dels bons conductors , que
üt* *oÍt próxims , es troben atrets pels nuclis dels diferents átoms amb forces que poden
contrarestar-se . deixant els electrons en un estat de certa llibertat .
lDesut a aquesta constitució dels metalls és ñcil el desplagament dels seus electrcns periftrics ,
lpus*t d'Átom en átom si en elfils'estableix un camp
1]éctrlc.,
encara q"",.ttg,"i de,poca
Ltensitat . per cada electró que arriba a un extrem delfil,un altre surt per l'altre extrem.
El mecanisme que estableix el camp eléctric , creant una diferéncia de potencial, s'anomena
generador eléctric.
Ón* unim el pol negatiu d'un generador ,on són acumulats els electrons , amb el pol positiu ,
perqué en el1ált"n electrons , amb un fil conductor s'estableix en ell un corrent d'electrons
cap a punt de potencial creixent. Entenem ftcilment que els nuclis positius no es desplacen
sensiblement dins dels fils conductors .
rr1rnera que }a bomba d'aigua de la calefacció central impulsa l'aigua per les canonades i
radiadors .
Convencionalment es diu que el corrent eléctric va des del pol positiu de la pila ( fil vermell ) ,
a través de la bombeta, fins al pol negatiu ( et de color negre ), i així el corrent es dibuixa
sortint del pol positiu, cap al negatiu .
En canvi , la veritat és que els cientÍfics han descobert que el flux d'electrons d'un corrent va
del pol negatiu al positiu . Desgraciadament , en el moment en el que es van inventar les piles i
es va investigar per primera vegada el corrent eléctric , els cientÍfics , que suposaven que
alguna.oru é, moviá per allá dins , van deduir , erróniament , que el moviment era del positiu
cip alnegatiu . Per algun estrany motiu, en dibuixar diagrames de circuits es contimra
mantenint aquesta tradició , peró tu has de tenir en compte que en realitat els electrons es
mouen en sentit contrari al marcant tradicionalment pel corrent .
En els diagrames de circuits eléctrics es fan servir sÍmbols especials . Per exemple ,el diagrama
del circuit que tu has fet seria :
+l
I
I
El control del circuit
En connectar i desconnectar la pila , tens control sobre'el circuit : pots encendre o tancar la
bombeta . Tambe pots controlar el circuit " trencant" la seva continuitat ( obrint-lo )
Activitat
1.- Fes un circuit com el de l'actiütat I i mantén la ila connectada .
+
2.- Desconnecta un dels extrems del fil vermell ( la lÍnia positiva ) . Qu¿ li passa a la bombeta?.
Existeix corrent passant pel circuit ?.
3.- Tornar a endollar elfil .Qué passa ara ?'
El corrent eléctric únicament flueix en un circuit tancat : si el circüt está obert per algun lloc ,
aleshores el corrent no flueix
Una manera de controlar el flux de corrent en un circuit consisteix en posar un interruptor :
quan aquest está "tancat", el circuit está obert i no passa corrent '
et ao. tip,rs d'interruptor més &eqüents són el manual , de contactes oberts , i l'interruptor
reed ( de contactes segellats ) .
S irrii,rols dcl circu i t
-------t--r*r-
Contlclc obtrt
*-"ffi"*...-_
CortInrlt tartcnt
L'interruptor reed consisteix en dos contactes d'acer dins d'una cápsula de cristall . Aquests
contactes estan oberts , fins que se'ls apropa un imant , aleshores els contactes s'atreuen un a
l'altre , tancant el circuit . Si fas servir dos imants pots canviar el sistema de funcionament de
f intemrptor.
Dues són les magnituds fonamentals del corrent eléctric , d'tma banda interessa saber la
quantitat de ciffregues que circulen per unitat de temps , o sigui,la intensitat del corrent i
d,una altra la diferéncia d'energies entre les cá'rregues als extrems del circuit
'
aixó vindrá
indicat per la diferéncia de potencial '
A a en l,intemrptor de control de l'electricitat de casa teva
o en els fusibles de ta iistalllació eléctrica o d'electrodoméstics indicacions com 20 A ' 104 '
Aquesta A significa ampers . Peró qué són els ampers ?'
1tráfic en una autoPista és de 2'5
áni"l"t7t"gon 'qué vol dir ?. Com ha fet la mesura ?'
b) compara el tráfic d'una autopista amb el corrent eléctric .A qué será equivalent el nornbre
de vehicles per segon ?. Com ¿átniries segons aixó la intensitat del corrent e1éctric ?'
c) per una secció del conductor passen 15 1020 electrons en 5 minuts ' Quina és la intensitat
del corrent en electrons/s?.
d) És chr que mesurar la intensitat del corrent en electrons/segon no és molt convenient ' Ja
veus quins nombres -t3o
g.uff s'haurien d'emprar ' És preferible mesurar-la en coulombs/segon
. Si 1 C són6,24 f Oñ
"tJ"t.ons
, quina és la intensitat del corrent anterior en coulombs per
segon ?.
r.f.S. aITOUTTBCTn nAruWU, n:lSr¡lI,r, SfnAnV*U nB f'ÍSrC¿ r OUÍIATCA
e) La intensitat del corrent eléctris és una magnitud molt important i mereix la pena donar un
nom a la seva unitat .El coulornb/segon s'anomena ¿lmper (A) . Defin"Tl'lTP:,t i calcula la
intensitat en ampers que circula per un conductor que és travessat pet 6,2410" electrons/s'
f) Per unconductor circula
conductor en 10 s ?.
uncorrent de 3 A. Quants electronshantravessat una secció del
g) Ets capaE d'expressar matemáticament
d'electricitat ( cürrega) Q , en coulombs ,
la intensitat I , en ampers , en funció de la quantitat
i el temps t , en segons ?.
10
r.f.S. aneUrrnCrp nnff.fl¡gl RASpALL SENINARI »n rÍSrCa r QuÍMICA.
Ei sentit de la diferéncia de potencial ja es va veure en el tema d'electrostática ,peró ara
intentarem tornar-lo a veure , aplicant aquest concepte a un circuit eléctric .
Imagina't que tenim dos gots iguals ,comunicats i amb aigua al mateix nivell . Si volem que ,
.n ob.ir la clau que eis comunica , es produeixi un corrent d'aigua, s'haurá de produir un
desnivell entre les dues branques .
lnstal.lem una bomba hi<lráulica i passem uns quants litres de E a A. Si obrim la clau , la
diferéncia de nivell provocará un corrent d'aigua pel tub de comunicació . És chr que per tenir
aquest desnivell hem hagut de fer un treball ,en aquest cas per la bomba hidráulica .
Tornem ara al corrent eldctric . Volem instal'lar entre els punts A i B un circuit i volem que
circuli per ell un corrent eléctric des d'A cap a B . Hem d'aconseguir per fer-ho un "desnivell"
en el " fluid eléctric " que tenen els dos punts
El problema el resoldrá un generador , de forma semblant a la bomba hidráulica , és a dir ,
transportantunacá,rregaeléctricaQdesdeBfinsaA.Peraaixóhaurádeferuntreball.Per
definició anomenem diferéncia de potencial o tensió entre A i B , i la designem per V¡- Vg ,
al treball ( energia que es gasta ) que s'ha de fer per traslladar 1 coulomb des de B fins a A. La
seva expressió matemática és :
Ve- Vg: AEpiQ
La diferéncia de potencial o tensió es mesura en volts i és una magnitud molt important.
Representa l'eneigia que es gasta en un circuit eléctric per unitat de cárrega que circula .No
tindrem pas de corrent eléetric si no hi ha diferéncia de potencial .
11
b$r,nha d'aigua
-k]i=i
-
I.E.S. AITOUITECTE MA¡{TIEL ITASPALL SEMINAIU DE FISICA I OUÍMICA
a) Amb ies teves própies paraules tracta de definir el volt
b) Per establir una diferéncia de potencial entre dos punts A i B hem traslladat una cárrega de
0,5 C amb un treball fet de 20 J . Quina és la tensió entre els punts A i B ?.
c) Explica el concepte de oiferencia de potencial des clel purrt de vista delirrodel electrÓnic
d) Una font d'alimentació pot tenir diferents sortides amb tensions diferents ( 3 V , 6 V,...)
Com interpretaries aquestes dades ?. Una pila proporciona 1,5 V , qué significa aixó ?.
12
I.E.S. ARQUITECTE MANI'EL TTASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
2.4 ESTUDIANT ELS CIRCUITS
En el circuit que havies fet anteriorment la pila proporcionava l'energia eléctrica que després
en er firament de ra bombeta es convertiu
"r,
.nogia calorífica i lluminosa ' Ja hem dit que la
pila és
..
la bomba
.. q,r. i*prrlsa els electrons a trav¿s del circuit . La pila dona una "pressió
eléctrica"(energiau"uduco.rlombdecá'rrega),aaixdselianomenaf'e'm'(forga
electromotriu ) i es mesura en volts . Així , la pila emprada té marcat un voltatge '
la seva
f.e.m..
Ara intentarem mesurar res diferéncies de potencial entre diferents punts del circuit i per aixó
farem servir un voltímetre ' ,l
El voltÍmet." ,".r"i* per mesurar el voltatge , i en la seva escala apareixen volts i milivolts
(1000 mV: 1 V) . Pei mesurar la diferéncia de potencial en un component hem de connectar
el voltÍmetre en paral'lel amb l'esmentat component , connectant el terminal positiu de
l,aparell (+) a la brJ; -ét propera al terminal positiu de la pila, i el negatiu 1-; a la banda
més propera al poi negatiu cie la piia '
Activitat
1.- connecta el voltímetre al circuit en el punt Vl i anota qué marca .
2.- Ara, connecta el voltÍmetre en el punt V2 i després en elV3 , anota qué marca cada
vegada.
13
Ja has üst com en V1 i enV3 el resultat és 0 V . Aixó és degut a que has mesurat a través del
fil conductor , i en aquest no es detecta diferéncia de potencial significativa ( No hi ha pérdua
significativa d'energia en el tros de fil considerat ) . En canvi en V2 vas obtenir un resultat ,
degut a que en travessar la bombeta sí que es produeix una pérdua significativa d'energia .
Circuits en série i en paral'lel
El terme "en série " significa " un darera de l'altre ". En el circuit següent , les dues bombetes
estan muntades en série una amb l'altre .
Activitat
1.- a) Dibuixa el circuit anterior fent servir simbologia de circuits .
b) Construeix el circuit i fes-lo servir contestar les ntes
2.- Les bombetes llueixen més , menys o igual que la de l'activitat 3 ?.
3.- Qué passará si traiem la bombeta A del portabombetes ? Per qué passa aixÓ ?.
4.- Fes servir el voltímetre per mesurar la diferéncia de potencial per la bombeta A .
5.- Mesura amb el voltÍmetre la diferéncia de potencial per la bombeta B.
6.- Ara mesura la diferdncia de potencial a través de la pila .
t4
ffidelesmesureSanteriorsiextreupossiblesconc1usions.
'un al costat de l'altre "' En el següent
circuit les bombetes estan muntades en paral'lel '
b) Construelx el circuit i contesta les
Activitat
@cuit emprant simbologia de circuits '
2.- Les bombetes ,Or, *¿. ,ro"t yt o igual dalluents que la de l'activitat 3 ? ' I que les de
l'activrtat 4 ?.
3.- Qué passa si treus la bombeta A del seu portabombetes ?.Per qué creus que passa aixó ?'
4.- I si treus la bombeta B del portabombetes ? Per qué ?'
5.- Fes servir el voltímetre per mesurar Ia diferéncia de potencial a través de la bornbeta A '
áespres a través de la bombeta B i després a través de la pila ' Anota els resultats 'Treu
possibles conclusions .
15
r.U.S. ATTQUNTSCTN NTA]VLIEI, RÁSP,{I,L SEIUINARI DE FÍSICA I OUÍMICA
El nombre d'electrons que flueixen pei fil en un temps determinat és el que dóna la mesura de
la quantitat d'electricitat que passa per un circuit . Aquesta quantitat , tal com hem vist ,
S,anomena intensitat del corrent i es mesura en unes unitats anomenades ampers '
En la següent activitat farás servir un amperÍmetre per endevinar qué passa amb la intensitat
d'un circuit .
L,amperÍmetre mesura la intensitat del corrent , i en la seva escala apareixen ampers (A) i
miliampers (1000 mA : 1 A) . Per mesurar el corrent en un punt , hem de "trencáf" el circuit i
connectar en série I'amperíáetre , amb la seva terminal positiva connectada a la banda més
propera a la terminal pásitiva de la pila i la negativa a la banda més propera a la terminal
negativa de la Pila .
oi**s
16
I.E.S. AITQUTITECTE MA]YLIEL RT{SPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
Les bornbetes emprades en les experiéncies són d'incandescéncia . Sobre la base , o casquet
'
estan soldats els fils de pas , separats per aillants , que condueixen el corrent fins als extrems
del filament . Amb ,rru i rpu es pot veure com el filament és un fil molt prim enrotllat en una
doble espiral . En una bombeta normal , el filament estirat pot arribar a tenir uns 50 cm
'
el seu
diámetre és de l'ordre dels centésims de mil'límetre
El fi.lament s'escalfa en passar per ell el corrent eléctric i emet llum ; és conegut que tots els
cossos emeten llum en escalfar-se a una temperatura elevada . El principal desavantatge de la
bombeta d'incandescéncia és la gran quantitat de calor que emet per poder mantenir el
filament blanc . L'oxigen de l'aire quehi ha dintre faria que el filament es cremes o es fongués
. Per evitar-ho s'omple el globus amb altres gasos ,diferents de l'aire
'
com ara nitrogen '
i.- Tenint en compte que el següent dibuix indica un fusible :
Un fusible és un "punt feble " , de forma que en cas de curt circuit es fon immediatament
protegint així la resta dels elements del circuit '
Tenint també en compte que un aparell de consum que transforma energia eléctrica en una
altra forma d'energia ( els més coneguts són les resisténcies , que produeixen calor ) , es
representen així :
, r ^AAAAAa ü
Les resisténcies més usuals són les bombetes , que es representen també de la manera següent
I tenint en compte que el següent dibuix indica un endoll .
nts circuits i tracta d' licar el seu funcionament :
18
-l-
19
*1
r--J
3.- Dibuixa l'esquema dels següents circuits:
a) Generador, fusible , intemrptor general , bombeta amb intemrptor independent i dos
endolls independents .
b) Generador , fusible dues bombetes en paral'lel i un endoll independent .
c) Generador , fusible , 5 bombetes en série amb un interruptor i un endoll .
4.- Observa el següent esquema :
Les quatre bombetes estan enceses .Qué succeirá si afluixem la bombeta I ?. I si afluixem la
bombeta 2?lla3?Ila4?.
20
I.E.S. AITQUITECTE MAI',¡IIEL RASPALL SEMINARIDE FÍSICA I OÚMICA
5.- Qué passará en el següent circuit en tancar cadascun dels intemrptors ? . On col'locaries el
fusible ? .Qué hem de fer per tal que la bombeta funcioni ?
2l
I.E.S. ARQUTITECTE MA]VUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
2.5 RESISTÉNCIA I RESISTÉNCIES.
Les resisténcies
Tots els fi.ls i els components oposen una certa resisténcia el flux del corrent eléctric , encara
que uns oposen més que altres-. La quantitat de resisténcia d'un component és mesura en
ohms ( O ), encaraq,r" l"sresisténcies altes espodenmesurarenmúltiples: kiloohms ( kO;
tk»:iOOO O ) o finsitotenmegaohms( 1MO :1-000 000 O )'
En els circuits hi ha uns components anomenats especÍficament resisténcies , serveixen per
controlar el corrent que passa per un circuit '
Les resisténcies controlen la quantitat de
corrent que passa per un circuit , de la mateixa
manera que si una persona es posa sobre d'una
magguem pot controlar l'aigua que surt per ella
quatre bandes de colors : les tres primeres indiquen
el valor de la resisténcia i la quarta indica la tolerdurcia (normalment és del 5Yoo del10%) ' En
la següent taula tens el codi de colors de les resisténcies .
l"banda -
1r díeit
2'banda-
2n dísit
3'banda - Número de zeros
o
Negre:0 Negre: 0 Negre 0 zeros
Marró: 1 Marró: I Marró 1 zero -0
Vermell:
2
Vermell:2 Vermell 2 zeros -00
Taronja:3 Taronja :
J
Taronja 3zeros -000
Groc:4 Groc : 4 Groc 4 zeros -0000
Verd: 5 Verd: 5 Verd 5 zeros-00000
Blau: 6 Blau: 6 Blau 6 zeros-000000
Violat:7 Violat:7
Gris: 8 Gris : 8 Or: / 10
Blanc:9 Blanc: 9 Plata: /100
TobEñde
or 5'/"
plata 10?o
3t barida
2. benda
1
| banda
",',,*,
d€h
r€§islkú8
22
A continuació tens un exemples que mostren com funciona el codi :
lu Banda 2^Banda 3" Banda Valor resisténcia
Groc: 4 Violat: 7 Vermell:00 4700 a
Marró: 1 Negre: 0 Verd: 00000 I 000 000 C¡
Blau: 6 Gris : 8 Or x 0,1 68x0,1 :6,8 O
Activitat
En aquesta activitat investigarem el que passa en col'locar diferents resisténcies en el cfucuit
d'una única bombeta .
1.- Busca les resisténcies de 47 {r,
2.- Construeix el següent circuit . .
100 c),330 c), 1 k§) .
Fes servir primer la resisténcia de 47 C) en el punt X ,
i finalment la de 1 k O .
després la de 100 Q, la de 330 Q
Símbol de la ¡asistlncia
3- Er*i, qué passa amb la lluentor de la bombeta cada vegada que fas servir una resisténcia
més gran . Amb quina et sembla que s'apagui ?. Passa corrent encara que la bombeta no
llueixi?.
4.- Repeteix el pas 2 perd fes servir un voltÍmetre per comprovar les diferéncies de potencial a
través de la bombeta i de cada resisténcia . Qué observes ?. Generalitza el resultat .
/.)
rF
I
I
I.E.S. ARQUTITECTE iw{NUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
Activitat
1.- Fes servir en el punt X una resisténcia variable de 470 el ( potenciómetre ) en lloc d'una
resisténcia fixa . Gira lentament el botó del potencidmetre i anota qué passa .en girar cap a un
costat o 1'altre.
2.-Substitueixelportabombetesilabombetaperunpetitmotoreléctric(de6o9V)ianota
qué passa en girar el potenciÓmetre .
Disseny d'un projecte
Les batedores eléetriques solen f¿ncionar a diferents velocitats i la persona que fa servir
l'aparell pot triar la velocitat que vulgui .
Tens una batedora amb una velocitat única i tu has de dissenyar un circuit que permeti a algú
controlar la velocitat de la batedora i variar-la a voluntat . Dibuixa el circuit i indica la
batedoraper una B encerclada.
Oüestions:
1.- Quin problema plantejaria una instal'lació de llums totalment en série a f interior d'una
casa, per exemple en fondre's una bombeta ?.
2.- Quin tipus d'instal'lació et sembla que és el més apropiat per posar en el llums d'una casa?
Per qué ?.
24
2.6 LLEID'OHM
G;.rg" Si*." Oh* , fisic alemany , va descobrir que hi havia una relació matemática entre la
intenJitat que circula per una resisténcia o un fil conductor i la diferéncia de potencial en els
seus extrems . "Reproduirenr" la seva experiéncia per deduir la llei per ell trobada .
Activitat
Material:
Corrent eléctric de diferents tensions .
VoltÍmetre
AmperÍmetre
Pannell de connexions i fils eléctrics .
Resisténcia de 47 O.
Procediment:
Munteu el circuit de Ia figura :
Connectarem la sortida de tensions a valors entre 0 i 20 V .
Tanquem el circuit i fem una lectura de la diferéncia de potencial i la intensitat per un valor de
Ia tensió entre els extrems de Ia resisténcia de 5 V, 10 V, 14 V, 16 V, 1 8 V i 20 V .
Fes 1a mitjana dels valors obtinguts a l'úItima columna i relaciona aquest valor arnb la
resisténcia del circuit.
AV( vyr(A)
25
[#^*"
r.B.S. lneU:rfnCrn nnruwnl ruspu,r, SnMINARI DE FÍSICA I OÚMICA
I , indi; el tipus de gráfica que surt . Quina és l'equació de
la recta obtinguda ?.
b) Repeteix l,apartatanterior peró amb una resisténcia de 100 O. Realitza la mateixa taula , fes
la gráfica coresponent i indica l'equació de la recta obtinguda .
26
c) Repeteix el procés amb una resisténcia de 470 Q .
d) A qué penses que és igual el pendent de la recta obtinguda ?'
1.- A partir dels resultats anteriors enuncia la llei d'Ohm i justifica el nom de resisténcia per a
la constant de proporcionalitat .
2.- Intenta definir qué vol dir que la resisténcia d'un component és d' 1 c)
3.- euin valor tindrá la intensitat d'un circuit si té una resisténcia d'lk Q i és sotmés a una
tensió de 4,8 V ?.
27
I.E.S. AITQUTITECTE MAITUEL RT{SPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA
résisténcia de 3 O li apliquem una diferéncia de potencial de
15 V . Quina és ia intensitat del corrent que hi circula ?.
5.- euina intensitat circularia per un circuit de 330 Q de resisténcia si la diferéncia de
potencial és de 125 V?.
6.- Quina resisténcia haurá de tenir una estufa connectada a un corrent de22A V per tal que la
intensitat no sigui supericr e 5 A?.
7.- Ens han comentat que un circuit ofereix una resisténcia de 62 Q alpas de corrent en ésser
recorregut per rm corrént de 20 A d'intensitat i ser connectat a 125 Y de tensió . És aixó
possible ?.
2á
2.7 PROVANIT ELS VALORS I}E LES RE§ISTü,NCTES.
Quina exactitud tenen les resisténcies ? Són correctes els valors donats pels colors ?.
Activitaf
1.- Munta el circuit i busca resisténcies de 68 O i 100 Q . Connecta - les de una en una entre
les pinces de cocodril i anota el que fiurca el voltÍmetre i l'AmperÍmetre (Millor en una taula ).
Rr:68 e¿ I1: AV1: Rl(pol):
R2: 100 e) 12- LY2: R2 (pol):
2.- Ara, pots fer servir la llei d'Ohm per tal de determinar el
valor real de cada resisténcia . Per exemple , si fas servir una
resisténcia de 47 Q . i en mesurar obtens I: 30mA i AV: 1,45V
, la llei d'Ohm et donaria :
R: AVA : 7,4510.03: 48,33 Q
La qual cosa vo1 dir que el valor de la resisténcia és 48,3 O
Compara el valor obtingut amb el donat pel polÍmetre.
3.- Has descobert que les teves resisténcies no tenen exactament el valor donat per les bandes
de colors . Aixó no vol dir que siguin defectuoses, p€r tal de comprovar aixó tenim la
toleráncia : la quarta banda . Si aquesta és platejada ( toleráncia del 10 %) i elvalor dels
colors és R , el valor real de la resisténcia estará entre :
R+10% de R
Així , una resisténcia de 47 Q i quarta banda platejada tindrá una resisténcia entre :
47 - l0% de 47 :47 - 4,7 :42,3 Q
i
47 + l0 Yo de 47: 47 + 4,7 : 51,7 {l
Si la banda de toleráurcia és daurada el valor d'aquesta és del 5 7o . Comprovar si les
resisténcies tenen valors dintre de la seva banda de tolerfurcia .
Mesura ara els seu valor amb el polÍmetre.
Anota els teus resultats en una taula .
29
Lff-f
z.s .q.ssocrA.crÓ »n REsIsrnxcrcs
.q.ssocracrÓ nN srnrp
Activitat
Material:
- Pannell de muntatge
- Fils de connexió
- Piles
- Interruptor
- ArnperÍmetre
- VoltÍmetre
- Resisténcies de 100 i 220 O
Procediment:
- Realitzar el muntatge de la figura
- Tancar f intemrptor i fer les lectures indicades amb el voltÍmetre i l'AmperÍmetre'
- Anotar els resultats :
I:
AVr:
AVu:
AVr:
el circuit per aplicació de la llei d'OhrrU a partir de les mesures
d,intensitat i diferéncia de potencial total .Comparar aquest valor amb la suma de les
resisténcies .
1- a"in ""1"t
té l, ,.rirtor"iu total en un circuit de resisténcies connectades en série ?'
30
s en s¿rie , si coneixem la intensitat I que circula per una de les
resisténcies , podem saber la intensitat que passa per les altres resisténcies ?. Raoneu la
resposta .
3.- Si el circuit anterior fos format per quatre resisténcies de 33 o , 47 {',,120 O i 130 o
respectivament , quina intensitat circularia si les connectéssim a I,2Y ?.
31
I.E.S. AROUITECTE M
Activitat
Material:
- Parmell de muntatge
- Piles
- Fils de connexions
- AmperÍmetre
- Voltímetre
- Resisténcies de 100 i 220 Q .
Procediment:
- Feu el muntatge de la figura
- Tanqueu l'intemrptor i feu les lectures indicades a continuació
Ir:
A Vr:
fz:
A Vu:
Ir:
A Vr:
- Comproveu que Ir:Ir*Iz i A Vr: A Vr: A Vz
- Calculeu per aplicació de la llei d'Ohm a partir de les dades experimentals la resisténcia total
del circuit .
32
s,obté per aplicació de la formula de l'associació en
paral'1e1:
1¡¡.r:11f,1+ l/Rz
t St ,pltq"é$i*,rnu ¿if".¿*iu de potencial de 4 V als circuitq de la práctica , quina
intensitat circularia ?.
2.- Calculeu en el circuit següent Rr, Ir, Ir, Iz i I: '
,AY" = l,Z-ü
3i
2.9 EFECTE JOULE
1.- Copia les expücacions donades a ciasse pel professor sobre aquest tema '
1.- Per qué s'escalfa un forn eléctric ?.
2.- Té alguna cosa a veure l'efecte Joule amb una estufa eléctrica ?.
3.- Fes una llista de possibles aplicacions de l'efecte Joule.
4.- Per qué et sembla que no és convenient fer servir el mateix gruix de fil eléctric en una
instal'lació que en un fusible ?.
5.- Calcula la poténcia eléctrica del dispositiu següent: Bombeta de 12 V per la qual circulen 4
A.
34
r.E.s. AROUITECTE MAIIUEL RASPALL SEMINART DE rÍsrglgiMlg
6.- Un electrodoméstic té la següent informació: 60 W -220V '
.Quina és Ia intensitat que cirulará en una xarxa de220Y?'
. Quina és la seva resisténcia eléctrica?.
. euin és el cost de la seva utthtzació durant t hora si el preu del kw h és de l0 céntims?
7.- Quin fusible posaries en un electrodoméstic amb una poténcia de 1000 W ?.
8.- Si el comptador de casa teva indica 20 A, quina és la poténcia total que podeu utthtzat?-
35
Activitat
1.- Modiñca el circuit afegint u@actes oberts .
l- S,rbstitreix f intemrptor de contactes oberts per un intemrptor reed, fent servir un sol
imant . Com pots aconseguir que s'encengui i s'apagui la bombeta ?'
3.- Prova ara amb l'intemrptor i dos imants . Que has de fer per tal d'encendre i apagar la
bombeta ?.
Disseny d'un projecte
Dissenya un sistema d'alarma senzill per poder-lo utthtzar per evitar que ningú tregui un
objecte d'un determinat lloc .Aquest sistema constará de dues parts :
- el disparador de l'alarma, que es pot col'locar a sobre o a sota de l'objecte i ha de tractar-
se d'algun tipus d'intemrptor que tanqui el circuit si retirem l'objecte .
- L'alarma , que pot ser un tirnbre o una bombeta .
37
Activitat
1.- Construeix aquest circuit ( pots triar tu els valors de Rl,R2 i R3 ) .
2.-IJúlrtzaun amperÍmetre per mesurar el corrent que travessa R1, R2 i R3 , anota els
resultats a la taula posterior.
3.- Amb un voltÍrnetre Írcsura la diferéncia de potencial per R1,R2 i R3 ,anota els resultats a la
taula posteri
Rr: Ir: AVr:
R,: Iz: AVz:
R3: I¡: AV::
4.- Mira els resultats obtinguts , surna 12 i 13 i compara aixó amb Il . Qué observes ? .
Compara A V2 i AV3 , qué Passa ?.
5.- Comprova per cada parella d'intensitat diferéncia de potencial la llei d'Ohm -
38
r.E.s; ARQtnTEqTE MANUEL RA§rALL ,, SEMINARI DE rÍSICAI OUiMICA
FACTORS QUE DETERMINEN LA RESISTNCIA DUN CONDUCTOR
A més a més de la seva interpretació matemática com a constant de proporcionalitat (R:AV/I)
, la resisténcia té un sentit fisic : la diflcultat quo oposen al pas del corrent els materials .
Tots els materials oposen una certa resisténcia als pas dels electror§ , d pas del corrent
etectric . Algrrns meoys , com el coure o l'alumini, i altres més , com el üdre o la fusta .
En els circuits és usual fer servir materials de baixa resisténcia que s'anomenen bons
conductors . En ocasions interessa fer va¡iar la intensitat del corrent que circula per un circuit ,
aixd s'aconsegueix intercalant resisténcies .
Un dels factors que determina la resisténcia d'un conductor és el material del qual esta
compost aquest .
Hi han altres factors que determinen la resisténcia d'un conductor com són la seva longitud i la
seva secció .
VARIACIÓ DE LA RESISTÉNCIA.AMB LA LONGITUD
Material:
Pannell de muntatge .
Generador
AmperÍmetre
VoltÍmetre
Fils
2 m de Nichrom 0,2 mm
Zmde Constantari 0,2 mm.
Procediment:
- Connectar el fil de nichrom segons el circuit de la figura . Fes el muntatge de la figura :
- Tanquem l'intemrptor i mesurem el valor indicat per l'amperímetre, desconnectat
rapidament el circuit .Mesurem diferéncia de potencial i calculem la resisténcia .
- Canvieu la longitud del fil conductor vaiar¡ la connexió de les pinces , preneu mides i
completeu la taula
Material Secció(mm)
^v(
v) I(mA) R(o ) Longitud(m)
Nichrom 0,2
Nichrom 0,2
Nichrom 0,2
39
Canvieu elfil le Nichrom pel de constantan i complete,r les dades de la tarla :
Material Secció(mm) Av( v) I(mA) R(c¿ ) Longitud(m)
Constantan 0,2
Constantan 0,2
Constantan 0,2
- Depén la resistdncia del tipus de material ?-
- Quina relació penses que hi ha entre la resisténcia d'un fil i la seva longitud ?.
Material:
-Placa de muntatge
-Piles
-AmperÍmetre
- Voltímetre
- Fils de connexions
- Fil de nichrom 0,2 mm .
- Fil de nichrom 0,3 mm.
Procediment:
- Fes el muntatge de la figura amb filde nichrom de 0,2 mm .
- Connecteu l'amperimetre i també f intemrptor .
- Pren la lectura de la intensitat i de la diferéncia de potencial, anota els valors alatavLa i obre
l'intemrptor .Per la longitud agafaels mateixos valors que a la práctica anterior .
Av(v)
40
r.n.s. ¡retntncrr vltNunl nesp¡r,r, snMrNmI nE FÍSrCA I OUÍMICA
Nichrom 0.2 mm
- Canvieu e1filper un altre de secció 0,3 mm, repetiu les mesures i anoteu els resultats a la
taula:
Nicrhom 0,3 mm
- p", ,"" l""gtt"d ¿.t"t-i*¿u , com influeix la secció dels conductors en la resisténcia ?.(
Compara elsiesultats anteriors amb els de la practica : Variació de la resisténcia amb la
longitud.
- Intentar raorurr a partir dels resultats de les práctiques anteriors quina formula és la coffecta:
_p: pVS
_p: pSl
_1¡: p S/l
On R és la resisténcia del material , p es lma constant de proporcionalitat diferent per a cada
material ( resistivitat ) , 1és la longitud ( m) i s és la secció del conductor (mz).
- Si la resisténcia és mesura en ohms , la longitud en metres i la secció en metres quadrats ,
quines unitats tindrá P ?.
41
1.. I"t""t" explicar en les teves paraules qué és la resisténcia eléctrica d'un material ?.
2.-euina resisténcia ofereix al pas del corrent un fil eléctric d'alumini de secció circular 0,2
^#
i6 m de longitud ?.
Dada: Resistivitat de l'alumini: 0,029 Om
3.- euina seria la resisténcia d'un conductor de coure de 15 m de longitud i I mm2 de secció?
Resistivitat del coure : 0,018 C)m-
4.- Unfilconductor de 5 mde longitud i5 **2 d" secció téunaresisténciade 2 Q . Sifem
servir un fil conductor del mateix material de 20 m de longitud i 10 mm2 de secció , quina será
la seva resisténcia ?.
5.- Si en el cas anterior el conductor fos estany , la resisténcia seria més gran ?'
Resistiütat de l'estany: 12 10-8 Q m
42
per alguns materials la resisténcia es constant independen[nent de la temperatura de treball ,
per aláes h resisténcia depén de la temperatura , aquest és el cas de les resisténcies NTC '
Material:
- Pannell de muntatge
- AmperÍmetre
- Voltímetre
- Fils de connexió
- ResisténciaNTC 130
Procediment,:
- Realitzar el muntatge de la figura :
estable
Manteniu els dits sobre ella tenir una lectura
Temperatura I (mA) Av(v) R(o )
Freda
Calenta
- Connecteu l'amperímetre i tanqueu l'intemrptor, feu una lectura de la intensitat '
- Connecteu el voltlmetre i feu una lectura de 1a tensió en e1s extrems de la resisténcia .
- premeu la NTC amb els dits per escalfrr-la i repetiu l'experiment amb la resisténcia calenta
- Hi ha relació *ntr" .1 ,rul* de la resisténcia i la temperatura en un material NTC '/'
43
LE.S. AROIIITECTE MANUEL RASPALT §EMINARI DS FfSIqA I OUÍMICA
vruuactó nr, rR nesrsrÉNcm ¡¡vm r¿ rgnra¡rn"trur"q
LE.S. AROUITECTE MANUEL RASPALL SEMINARI DE TͧICA I QUfMICA
RESISTÉNCIES OUE DEPENEN PE LA LLUM
Hi ha materials que tenen valors de la resisténcia que depenen de la llum que teben , aquestes
resisténcies s'anomenen LDR .
Matedal :
- Pannell de muntatge
- Pila
- AmperÍmetre
- Voltímetre
- Fils de connexió
- Resisténcia LDR.
Prgcediment:
- Realitzeu el muntatge de la figura :
- Connecteu I'amperímetre i elvoltímetre , tanca l'intemrptor, prerr nOta dels valors de la
diferéncia de potencial i la intensitat .
-Tapala resisténcia parcialment i repeteix l'experiment '
- Tapa totalment la resisténcia i repeteix l'experiment '
- Anot¿ els resultats en la
1.. E.ptt", q"lm relació hi ha entre una resisténcia LDR i la llum rebuda '
44
I.E.S. ARQUITECTE NÍAIVUEL RASP LL SEMTNARI DE FÍSICA I QUÍMICA
Material:
Resisténcia,calorímefe , aigrra, termómetre , font d'alime,ntació i fils de connexions '
Procediment:
1) Amb el tester en la posició pef mesuraf ,- trgbeu la resisté'trcia del fil conductor que farem servir '
ij for"* la resistencia en el calorÍmetre amb aigua ( 300 ml q'aiqua )'
3iMesurem la temperatura de l'aigua abans de connect¿r el circuit '
Aj Con ."t"* h rÁist¿ncia a la font d'alimentació i mesurem la temperatura cada 60 s '
Amb les dades
a de l'aigua i el temPs Passat ?'
2.- Representa una gráfica temps-temperatura '
Variació de lemPeratura
45
Elevació de temperatura en 5 minuts
Resistencia ( )
Material:
El mateix que abans , perÓ amb diferents resi$'incies conegudes '
Procediment:
- El mateix que abars peró deixa funcionant el circuit 5 minuts i anota els resultats de la taula per a cada
t R.pr**t .tr valors en una gráfica resistencia -increment de temperatura .
2.- Quina relació hi ha entre el valor de la resisténcia i la variació de temperatura ?
46
r.n.S. ñOUrrpcTr nnuw¡r, n rSp4r,r, S4M+{ARI »,E riprC¿ r OUÍMIcA
INFLUENCIA DE LA RESISTÉNCIA EN I,'EFECTE J9ULE
Úévació de temperatura en 300 s ('C)
lntarsitat ( A)
Material:
El mateix que en les práctiques anteriors i un amperÍmetre '
hocediment:
- Amb la font d,alimentació repetirern I'experiment anterior , amb una resistencia donada i variant la intensitat
amb al font d'alimentació . Els resultats els a la taula :
L- f'.t una gráfica elevació de temperatura- intensitat '
2.- Trobes alguna relació entre aquestes magnituds ?'
3.- Com podríem comprovar si l'efecte Joule depén de la diferéncia de potencial ?'
47
Material
-
1 pila de 4,5 volts
-
1 bombeta de 4,5 volts
-
l portalámpada
-
l intemrPtor
-
l tap de suro
- 2 agulles
-
fil d'alumini d'un fregall
-
fil eléctic de 0,5 mm2
Activitats
Reprodueix el muntatge del dibuix
Connecta el circuit tancant I'intemrptor perqué la bom-
beta s'encengui. Amb un tos de fiI, fes un pont connectant
dos terminals del PortalámPada.
El que has fet amb el pont és provocar un curtcircuit' El
"orr"nt,
a més de passr per la bombeta, passa pel fil del
pont, que té una resisténcia molt baixa' Com a conse-
qtiancia d'aixÓ, la intensitat puja molt i, per l'efecte térmic'
1'escalfor desPresa és elevada.
El fil d'alumini com que és la part més feble del circuit' rás
el primer de notar aquesb efectes i es fon'
I
36
-: _'
'r= ::.j§f,*q
Material
-
3 bombetes d'1,5 v i una de 4,5 v
- 3 portalámPades
-
l intemrPtor
-
fil eléctic de 0,5 mm2
- 3 piles d'1,5 volts
Activitats
Fes el muntatge segons el dibuix
Tanca l'intem:ptor. Les bombetes s'han d'encendre
totes. Treu una pila i després, una alta' ¿Conünuen lluint
lesbombetes?Enlaconnexióenderivacióoparal'lel'sihi
ha una, dues o més piles connectades també en derivació'
conünuensubministantlatensiócorresponentaunasolai
totes les bombetes reben també el mateix voltatg' El que
varia és el corrent o la intensitat de cada una segons siguin
de les mateixes caracterÍsüques o no' més concrqtament
segons la seva resisténcia.
-Pro,ru
de subsütuir una de les bombetes d'1'5 volts per
una de 4,5 i connecta. Qué Passa ara?
Treu una bombeta i observa qué passa a les altes'
Compara els resultats obtinguts en aquesta experiéncia
amb els de l'anterior. ¿Com estan connectats els aparells a
la instal'lació eléctrica de casa teva? Per qué?
38
CIRCT]IT CONPTI-'TAT
A la teva habitació o al passadís de casa teva, possiblement et trobis que pots encendre
el llum des de dos pur:ts cliferents. Si el passadis és ltrarg" es pot encendre des dels
extrems c¡ a l'hatritació es pot encendre i tancar irdistintament des de la porta o ei llit.
Es tractar de construir un cir-cuit amlr les antericrs earacterístiques. que pugui obrir-se i
tancar-se indistintan"le*t des de dos punts diferents.
ESQUEN,IA DE.L CIRCL]IT.
=SüUEI'.,,!A
PftÁCrICÜ
CffiELlITÜ
*
I
¡
.---- t¡t
l-....f--
+
Il i
CRüDIT VARIABLE: ELECTRICITAT I MAGNETISME
MUNTATGE DE I}IF'ERENTS CIRCUITS I MESIIRES DE DITERüNCIA DE
POTENCIAL I TENSIÓ A LES SEVES I}ITERENTS PARTS
PRIMER MUNTATGE: CIRCUTT AMB UNA BOMBETA.
Material¡
Placa de muntatges, fil de connexions, pi14 bombeta i intemrptor.
Procediment:
- Munta el circuit de la figura:
Tenint l'intemrpto r tancat,la qual óosa vol dir que el circuit esti obert i per ell no
passa coffert, mesura la diferéncia de potencial entre els extrems de la pila. Anota el
seu valor.
Obre l'intemrptor, la qual cosa vol dir que el circuit estará tancat i mesura la
diferéncia de potenciai entre els extrems de la pila i de la bombeta ara' Anota els
valors mesurats i extreu conclusions.
Mesura aralaintensitat que circula pel circuit quan aquest está tancat. Anota el seu
valor.
En aquest circuit la intensitat abans i després de travessar la bombeta será diferent ?
Raona la resposta.
SEGON MUNTATGE: CIRCUIT AMB DUES BOMBETES EN SüNTN.
Material:
Placa de muntatges, fil de connexions,
Procediment:
pila, bombetes i intemrPtor.
rsant a la posició A un intemrPtor.
- Munta el circuit de la figu
rlllSlC lU -
. .: L
P(]SlClO f{
-I"
I I PosieiÓ E
ir4
1t-
i
i
óbre l'intemrptor i fes mesures de la diferéncia de potencial entre els extrems de la
pila ( voltímetre entre els punts A i C) , entre els extrems de la primera bombeta (
voltímetre entre els punts A i B) i entre els extrems de la segona bombeta ( voltímetre
entre els punts B i C). Anota els resultats de les teves mesures.
Fes les *"*,rr., d'iniensitat que creguis necessáries per tal de conéixer com és la
intensitat que travessa el circuit. Anota els resultats de les teves mesures'
Extreu conclusions dels teus resultats'
eue passará a l'anterior circuit si desconnectem una de les bombetes? Raona la
resposta i comprovaJa.
rEs ARO[rrTryCCTE MANUELRASPALL §EMINARIDE r'.ÍSICAIOUiIqCA
TERCER MUNTATGE: CIRCTIIT AMB DTIES BOMBETES EN PARAL'LEL
Material:
Placa de muntatges, fil de connexions, pila, bombetes i intemrptors.
Procediment:
- Munta el circuit de la ala Aun
- Obre l'interruptor i mesura la diferéncia de potencial entre els extrems de la pila, de la
bombeta B i la bombeta C. Anota les teus resultats.
- Col.loca l'amperímetre a la posició A i mesura la intensitat que circula. Repeteix les
mesures a les posicions B, C i D. Anota els teus resultats'
- Extreu conclusions de les teves mezures.
- Que passará si desconnectem la bombeta B? Indica la teva predicció i comprova-la a
la práctica.
ms enourruccrr nmxunr, &rsp¿lr, snur[|Iem on EÍsrce r ouilfiCe
euINA ús r,¡. nusrrñNcll rr't'crRrcA DEL cos guutAt'
MATERTAL:
- Multímetre.
- Cos humá '
- Aigua.
PROCEDIMENT:
- IJtilitzaun multímetre per me§ura la resisténcia del teu co§ entre diverso§ punts '
Recull els valors que oLtinguis en una taula
?m,1?de lot#
Compara els valors obtinguts amb la pell eixuta entre diversos parells de punts ' Hi
ha diferéncia si els p*tri. mesura són lluny o a qlop l',un de 1'altre ?. Per qué?'
com varia la resisténcia entre dos punts u*b tu pál ei*tu, suada o molla ?'
Fes servir la llei d'Oi;p* "J.iri
la intensiti del corrent quetravessa el teu cos
si reos una descdrrr";;;;¡ó v amU la pell eixuta o molla' Utilitza els valors que
tu* oUting.rt entre@t$f ,l^ t
^"
üul
CORR.ENT ELÉCTRIC
C,'- ELECTRICITAT I }IAGNETISME
i. Compieta els espais en blanc del parágraf segtient:
El corrent eldctric és el pas de ........ .......eléctriques a trar,és d'un condi"¡ctor.
Perque hi hagi un coment elecfric a tra'és cl'un ct¡nductor, cal que es produeixi una
.........de ....... entre els extrems d'aquest conductar. Un..........
és un dispositiu que posa cárrega electrica en circulacié i manté una dif'eréncia de
poiencial entte els seus borns. La ."....-. .. del corrent etrüotric es deflrneix com
la cárrega que passa a trar.és de la secció d'un conductor per unitat de temps" Hs
mesura efl....... ..La diferencia de potencial d'una pila ens indica la .... .....'..... .'
subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es mesura en "...........
La ...... .eióctrica d'un conductor es de{ineix com ia retració entre la diferéncia
eie potencial aplicada ila intensitat del corrent quehi circula. Es mesura en.........."......
La potdncia eléctrica r1'un generador és la ........................que subrninistra en un segon
Es iresura en . ...
2.- Dibuixeu els esquemes dels circuits elÓctrics següents:
a) Un circuit amb una pila, dues bombetes A i B en paral'lel, i una tercera C, en série. b) El
¡rateix circuit amb la bombeta B curtcircuitada: c) El matei.x circuit amb la bombeta C
curtcircuitada
3.- La indicació de i'amperímetre en un circuit amb dipols en sürie depén o no de la seva
posició en el circuit? Raona la resposta.
4.-ÍJn amperímehe té els calibres següents: 2 lnA: 20 rnA: 200 naA'. 2 A
Indiqueu en cada caso el calibre que heu de seleccionar per mesurar intensitats de:
a) 50 m{ b) 1,5 A; c) 15 nr.; d) 0,-1 A
5.- Expliqueu qué passaria si curtcircuitéssiu les piles d'un aparell de rádio?
Fes els següents problemes :
1. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una
llanterna que es connecta a una pila de . Indica les magnituds que cal
mesurar i els cálculs que s'han de fer.
2. Un resistor porta la inscripció de 2 kO.
a) Quin voltatge cal aplicar perqué hi passi una intensitat de 10
mA?.
b) Quina intensitat circulará pel resistor quan s'apliqui un voltatge
de 10 V?.
3. En una bombeta es llegeix 60 w - 220Y.
a) Quina intensitat hi circula?.
b) Quin valor té 1a seva resisténcia?.
4. Tenim tres resisténcies de 2 {r,4 O i 8 C) .
a) Dibuixa com seria la seva connexió en paral'lel . Explica per
quina branca passará més intensitat.
b) Fes el mateix per la seva corulexió en série. Explica en quin
resisténcia hi haura més diferéncia de potencial.
5. Si apliquem a un
Dif. de
potencial (AV)
Intensitat ( A)
1,5 0,3
3,0 0,6
4,5 0,9
6,0 1,2
7.5 1,5
a) Representa gráficament I respecte el voltatge.
b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?.
c) Determina la resisténcia del conductor amb la llei d'Ohm.
Tenim una resisténcia de 500 O amb una toleráncia del5 %o.Indica els
colors que hi haurá a la resisténcia i el malge de valors que pot tenir la
resisténcia.
conductor diferents voltatges obtenim la taula següent:
6.
Activitat
1. - Anota els colors de les resisténcies que tens i indica el seu valor'
R1 :
R2:
R3=
2. - Construeix aquest circuit
4.
- Utilitza un amperímetre per mesurar el corrent que travessa R1, R2 i R3 , anota els
resultats a la taula posterior.
- Arnb un voltímetre mesufa la diferéncia de potencial per R1,R2 i R3 ,anota els
resultats a la taula posterior.
1. ina relació hi ha entre ll,I2 i13?.
relació hi ha entre AVz i AV: ?.
3. Comprova per cada parella d'intensitat ¿i
2.
CRÉDIT VARIABLE _ QUART D'ESO
CORRENT CONTINU
Contesta les següents preguntes tipus test:
1. Relaciona cada magnitud amb la seva coffesponent unitat:
a) Resisténcia
b) Corrent eléctric - Intensitat'
c) Diferéncia de Potencial.
volt
amper
ohm
d) Poténcia. watt
2. La energia eléctrica que o'es
perd" en passaf corrent per um resisténcia :
a) Es converteix en energia magnética'
b) Es converteix en energia potencial'
c) Es converteix en calor.
a) Tanquem els intemrPtors 1 i 2.
b) Tanquem els tres intemrPtors.
c) Es tanca 13 i s'endolla alguna cosa a E'
d) Cap cas dels anteriors
4.
5.
a) Les bombetes L2 i L3 lluiran més que les altres"
b) La bombeta L2llltrámés que laL3 '
c) La bombeta L4 no llufuá.
d) Totes les bombetes lluiran igual.
e) La bombeta Ll lluhá el mateix que la L4'
Una iesisténcia de 2 Q és connecta a diferents piles, indica els resultats
correctes:
a) 1,5 V, 0,75 A
b) l0 v,3 A.
c) 10V,54.
d) 40 v,0,75 A.
2.
J.
8.
9.
4.
5.
6.
7.
Completa les següents frases:
1. La intensitat del corrent eléctric que passa a través d'un component en un
circuit és el nombre de ......... .....que travessen el component
cada segon.
Si dividim la diferéncia de potencial, mesurada en volts, entre els
extrems d'un component per Ia .................mesurada en
ampers, obtenim el valor de ............. ....................del
component.
La resistdncia d'un component no és necessd,riament constant. Pot estar
afectadaper diferents factors. Peró un metall a temperatura constant té
resisténcia constant. Aixó significa que .......... en
els seus extrems és directament ............ a la intensitat
que circula pel component. Aixó s'anomena llei .........'..'.....
La intensitat del corrent en un circuit en ............. és la mateixa en
qualsevol punt de1 circuit.
Els ........... .... es fan servir per mesurar la..............
del corrent. Els .......... .per mesurar
en els extrems d'un component.
Els amperímetres es connecten en ............. ....... i els
voltímetres en .............
El corrent eléctric és el pas de ............. eléctriques a través
d'un conductor. Per que hi hagi un corrent eléctric a través d'un
conductor cal que es produeixi ............... ... entre
els extrems d'aquest conductor.
Un ............ és un dispositiu que posa cárrega eléctrica en circulació
i que manté una diferéncia de potencial entre els seus borns. La ...............
del corrent es defineix com la cárrega eléctrica que passa a través de la
secció del conductor per unitat de temps. Es mesura en .............
La diferéncia de potencial d'una pila ens indica la ..............
subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es
mestlra en .....................
10. La ........e1éctrica d'un conductor es defineix com la relació
entre la diferéncia de potencial aplicada i la intensitat del corrent que
circula. Es mesura en ............. La............ eléctrica d'un
generador és Ia......... que subministra en un segon. Es mesura
en...,....,....
rns lnourrncrn MlNusL nlsPlLL srvlrxeru nn rÍsrcl r OuÍMrcl
4.
5.
E,XAMEN D'§LECT]RO§TATICA
C. V. ELECTRICITAT I MAGNETISME
CARDEDELI, II DE ¡{OVEMBRE DE 2005.
1. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una llanterna que es
connecta a una pila de 3 r. lndica els apareils que cal tonnectar i les magnituds que
cal ínesurar. així com e1 cálcul que s'ha de fer-
2. Un resistor porta la indicació 2,0 kQ.
a) Quin voltatge r:ai aptricar perqué hi passi una intensitat de i 0 mA ?.
b) Quina intensitat circulará per resistor de 2,0 kQ quan s'hi aplica un voltatge de i 0
r?.
3. Indica quina és la poténcia transferida en els dispositius següents:
a) En una trombeta de cotxe de 12 ¡ per la qual passa una itttensitat de ¿l A.
t ) En el rnotor d'una aspiradora per la qual passa una intensitat de 3 A'. clu;rn es
§ot'tnecta a 220 V.
c) Quina és l'energia transferida pels dos dispositius anteriors durant 5 rninuts de
funcionament.
En una bombeta es llegeir airo.<<60 i- 220 V >>.
a) Quina intensitat hi circula?.
b) Quin valor té la seva resistencia ?
LIn forn eléctric té trna potencia de 1000 r.
a) Quina energia transt-ereir en tbrtna de calor en 30 minuts ?.
b) Si I kW h costa 0,1 €. quin és e1 cost de l'energia consumida en aquest temps?.
6. En els seguents circuits .
a) Raona si la intensitat de la bonibeta 1 es igual. rnajor o menor que la de la
bombeta 2 en cada cas. lndica també si és i-qual, major.) ffiesür que la r1e 1a pila.
b) Fes el mateix raonament per les caigudes de tensió de les bcmbetes i i 2 i la
caiguda de tensió de la pila.
Tens fusibles d'1 A, 5 A i 13 A. Indica quins col'locaries per protegir els
electrodoméstics següents, que funci*nen a 220 V:
a) teler.isor 480 W
b) forn eléctric 30ÜÜ 
c) assec.adcr de ma t000 W.
Justifica la resposta.
1
IES AROUITECTE MANUELRASPALL SEMINARIDE FÍSICAIOUiMICA
8 ohtenlm la taula següent.
a) Representa gráficament I respecte el voitatge.
b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?.
c) Determina la resistdneia dei conductor arnb la llei d'Ohm.
Les quatre bornbetes estari enceses .Qué succeirá si aÍluixem la bombeta i ? I si afluixem la
bornbeta 2 ? tr la i? I la 4 l.
a un conductar diferents
Dif'. de
potensial (AV)
lntensitat ( A)
1.5 0.3
-'r,U 0,ó
4.5 no
6.0 r^¿
7< 1,5
t-{ Obsen'a el següerrt esquem& :
4*'"En els eircr.rits segrients" estudiats a ta primera práctica ( mesura d'intensitats) .
IES ARQUITECTE MAN{IEL RA§PALL SEMINARI DE TÍSICA I OIIiMICA
r-lF-r
LB-.#
A1 A3
r"-lF-1
t-d1 I
I
Ef= ,;or*=l
a)
b)
Si un r,oitimetre posat entre els extrems de la pila en circuit tancat marca 4 V, quin
será el votrtatge que marcará un voltí¡letre instal'lat entre els borns de cada bombeta.
Si la intensitat que circula per la branca principal del circuit és i A- quina será la
intensitat que circulará per cada bombeta en funció de I ?.
Indiqueu la relació entre la brillantor de ies ditbrents boinbetes respecte de la bombeta
E
l-
c)
H
.+F_-1
i ür ürl
! {- Áf-l
r-.i(H-j'ri-i
i -- *=iJ t
-------{ -,
lr
t l'I_ |
l. r>'1 I
f+=
FEH
L'--:¡3 I
L----JYi------J
'{_}'
SEMINARI Df TÍSICA I QUÍ*TiCA
IES ARQUITECTE MANUEL {SPAL!- ."
CORRENT ELTCTRTC
CV. ELECTRICITAT I MAGNETISME
20 de novembre rte 2006
1. Completa els espais en blanc del parágraf següent:
El corrent eldctric és el pas de ...... .eléctriclues a través d'un conduc:tor
Perqué hi hagi un corrent eldctric a través d"un conductor, cal que es produeixi una
............de ... entre e1s extrems d'aquest conductor. Un "........."" "'
és un dispositiu que posa cárrega eléctrica en circulació i manté una dilerdncia de
potencial entre els seus borns. La .... del corrent eldctric es defineix com
la cárrega que passa a trar.és de la secció d'un conducfor per unitat de temps. Es
mesura en .....,. ....,.."...La diferéncia de potencial d'rina pitra ens indica la ........
subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es rnesura en ...........
La ...................eiéctrica d'un conductor es def'rneix com la relació entre ia diferéncia
de potencial aplicada i la intensitat del corrent que hi circula. Es mesura en .................
La poténcia eléctrica d'un generador és la . .. ... que subministra en un segon.
Es mesura en ".,...
2
a) Quins són les cárregues eléctriques que circulen per un nietall, un eléctrolit i un gas
quan lii passa corrent eléctric ?
b) Poden circuiar cárregues eiectriques a1 buit? Posa'n un exemple.
3. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una llanterna que es
connecta a una pila de 3 V. Indica els aparells que cal connectar i 1es magnituds que
cal mesurar, aixi com el cálcul que s'ha de fer.
4. Un resistor pofta la indicació 2.0 kO.
a) Quin voltatge cai aplicar perque hi passi una intensitat de 10 rnA ?.
b) Quina intensitat circulará per resistor de 2,0 kO quan s'hi aplica un voltatge de 10
v?
5. Indica quina és la pot,üncia translerida en els dispcsitius següents:
a) En una bombeta de cotxe de 12 V per la quatr passa una intensitat de '1 A.
b) En el motor d'una aspiradora per la qual passa una intensitat de 3 A, quan es
connecta a22AY.
c) Quina és 1'energia transferida pels dos dispositius anteriors durant 5 minuts de
funcionament.
En una bombeta es llegeix aixo.<<60 W- 220 V >>.
a) Quina intensitat hi circula?.
b) Quin valor té 1a seva resisténcia ?
Un forn eléctric té una potdncia de 1000 W.
a) Quina energia transfereir en forma de calor en 3S minuts ?.
b) Si 1 kW h costa 0,1 €, quin és el cost de 1'energia consumida en aquest tetnps'r.
6.
7.
¡rs ¿¡reurrnctX nr¿xrg¡, nasr¿¡,r, SBrrn*¿nr ns risrc¿ r QuÍnr¡C,t
8. En etrs següents circuits :
a) Raona si la intensitat de ia bornbeta 1 és igual. major o menor que 1a de la
bombeta 2 en cada cas. Indica també si és igual" major o rnenor que la de ia pila.
b) Fes el mateix raonament per les caigudes de tensió de les bombetes 1 i 2 i la
caiguda de tensió de la pila.
g. Tens fusibles d'1 A, 5 A i 13 A Indica quins coi'locaries per protegir els
electrad*mestics seguents, que fulicicne* a 220 V.
a) televisor 480 W'
b) forn eléctric 3000 W
c) assecador de ma 100Ü  .
Justifica 1a resposta.
i0 Si apl a un conductor diierents
Dif. de
potencial (AV)
Intensitat ( A)
1.5 t, 1
l0 0.6
4,5 0"9
ó.0 1.2
7.5 l5
obtenim la tauia següent.
a) Representa gráficament I respecte el voltat-qe.
b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?.
c) Deiei¡¡¡ina la resistdricia del sonductor arni: ia llei ci'Ohm.
tr'. E-
U' L¡'¡
-
--rY'l-i'¡;F---,
l-; l

More Related Content

Similar to Secundaria, Corrent continu ESO activitats.pdf

Circuit electric
Circuit electricCircuit electric
Circuit electric
Glòria García García
 
Tecno
TecnoTecno
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
Sergi Mont
 
àTom 1r batx
àTom 1r batxàTom 1r batx
àTom 1r batx
jvsirerol
 
Ud electricidad2
Ud electricidad2Ud electricidad2
Ud electricidad2
Dablava
 
Electricitat 1er ESO
Electricitat 1er ESOElectricitat 1er ESO
Electricitat 1er ESO
lborrasborras
 
L’electricitat
L’electricitatL’electricitat
L’electricitat
carlesmb
 
El circuit elèctric
El circuit elèctricEl circuit elèctric
El circuit elèctric
Glòria García García
 
UT5 Electricitat
UT5 ElectricitatUT5 Electricitat
UT5 Electricitat
lluís nater
 
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
joan gingi
 
Ones electromagnètiques
Ones electromagnètiquesOnes electromagnètiques
Ones electromagnètiques
jvsirerol
 
Estructura Atòmica 1r btx
Estructura Atòmica 1r btxEstructura Atòmica 1r btx
Estructura Atòmica 1r btx
avalle4
 
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdfelectricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
Pilar Conesa Turon
 
Electrónica
ElectrónicaElectrónica
ElectrónicaIumium
 
UNITAT 1
UNITAT 1UNITAT 1
UNITAT 1
batxi
 
L'electricitat
L'electricitatL'electricitat
L'electricitat
alex_vane
 

Similar to Secundaria, Corrent continu ESO activitats.pdf (20)

Circuit electric
Circuit electricCircuit electric
Circuit electric
 
Tecno
TecnoTecno
Tecno
 
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
 
àTom 1r batx
àTom 1r batxàTom 1r batx
àTom 1r batx
 
Ud electricidad2
Ud electricidad2Ud electricidad2
Ud electricidad2
 
Electricitat 1er ESO
Electricitat 1er ESOElectricitat 1er ESO
Electricitat 1er ESO
 
Atoms i molecules
Atoms i moleculesAtoms i molecules
Atoms i molecules
 
L’electricitat
L’electricitatL’electricitat
L’electricitat
 
El circuit elèctric
El circuit elèctricEl circuit elèctric
El circuit elèctric
 
UT5 Electricitat
UT5 ElectricitatUT5 Electricitat
UT5 Electricitat
 
Tecnologia
TecnologiaTecnologia
Tecnologia
 
Principis d'electricitat
Principis d'electricitatPrincipis d'electricitat
Principis d'electricitat
 
Ones electromagnètiques
Ones electromagnètiquesOnes electromagnètiques
Ones electromagnètiques
 
Estructura Atòmica 1r btx
Estructura Atòmica 1r btxEstructura Atòmica 1r btx
Estructura Atòmica 1r btx
 
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdfelectricitat -circuit electric 2n eso.pdf
electricitat -circuit electric 2n eso.pdf
 
Electrónica
ElectrónicaElectrónica
Electrónica
 
Unitat 1 nocions electricitat
Unitat 1 nocions electricitatUnitat 1 nocions electricitat
Unitat 1 nocions electricitat
 
UNITAT 1
UNITAT 1UNITAT 1
UNITAT 1
 
Act.1 (pdf)
Act.1 (pdf)Act.1 (pdf)
Act.1 (pdf)
 
L'electricitat
L'electricitatL'electricitat
L'electricitat
 

More from jolopezpla

Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdfEcuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
jolopezpla
 
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdfPRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
jolopezpla
 
Inducción magnética.pdf
Inducción magnética.pdfInducción magnética.pdf
Inducción magnética.pdf
jolopezpla
 
Energía a l'abast.pdf
Energía a l'abast.pdfEnergía a l'abast.pdf
Energía a l'abast.pdf
jolopezpla
 
curvas de valoración ácido base.pdf
curvas de valoración ácido base.pdfcurvas de valoración ácido base.pdf
curvas de valoración ácido base.pdf
jolopezpla
 
calor i energia.pdf
calor i energia.pdfcalor i energia.pdf
calor i energia.pdf
jolopezpla
 
Fuentes del campo magnético.docx
Fuentes del campo magnético.docxFuentes del campo magnético.docx
Fuentes del campo magnético.docx
jolopezpla
 
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdf
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdfCom obtenir l'aigua que necessitem.pdf
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdf
jolopezpla
 
Disoluciones amortiguadoras.pdf
Disoluciones amortiguadoras.pdfDisoluciones amortiguadoras.pdf
Disoluciones amortiguadoras.pdf
jolopezpla
 
El campo magnético.pdf
El campo magnético.pdfEl campo magnético.pdf
El campo magnético.pdf
jolopezpla
 
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdfActivitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
jolopezpla
 
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdfMagentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
jolopezpla
 
pH.pdf
pH.pdfpH.pdf
pH.pdf
jolopezpla
 
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdfTeoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
jolopezpla
 
Electrolitos fuertes y débiles.pdf
Electrolitos fuertes y débiles.pdfElectrolitos fuertes y débiles.pdf
Electrolitos fuertes y débiles.pdf
jolopezpla
 
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdfCorriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
jolopezpla
 
Equilibrios gaseosos.pdf
Equilibrios gaseosos.pdfEquilibrios gaseosos.pdf
Equilibrios gaseosos.pdf
jolopezpla
 
Potencial eléctrico.pdf
Potencial eléctrico.pdfPotencial eléctrico.pdf
Potencial eléctrico.pdf
jolopezpla
 
Electroquímica.pdf
Electroquímica.pdfElectroquímica.pdf
Electroquímica.pdf
jolopezpla
 
Campo eléctrico II.pdf
Campo eléctrico II.pdfCampo eléctrico II.pdf
Campo eléctrico II.pdf
jolopezpla
 

More from jolopezpla (20)

Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdfEcuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas.pdf
 
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdfPRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
PRODUCTOS DE SOLUBILIDAD.pdf
 
Inducción magnética.pdf
Inducción magnética.pdfInducción magnética.pdf
Inducción magnética.pdf
 
Energía a l'abast.pdf
Energía a l'abast.pdfEnergía a l'abast.pdf
Energía a l'abast.pdf
 
curvas de valoración ácido base.pdf
curvas de valoración ácido base.pdfcurvas de valoración ácido base.pdf
curvas de valoración ácido base.pdf
 
calor i energia.pdf
calor i energia.pdfcalor i energia.pdf
calor i energia.pdf
 
Fuentes del campo magnético.docx
Fuentes del campo magnético.docxFuentes del campo magnético.docx
Fuentes del campo magnético.docx
 
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdf
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdfCom obtenir l'aigua que necessitem.pdf
Com obtenir l'aigua que necessitem.pdf
 
Disoluciones amortiguadoras.pdf
Disoluciones amortiguadoras.pdfDisoluciones amortiguadoras.pdf
Disoluciones amortiguadoras.pdf
 
El campo magnético.pdf
El campo magnético.pdfEl campo magnético.pdf
El campo magnético.pdf
 
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdfActivitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
Activitats complementaries magnetisme ui electromagnetisme Secundaria.pdf
 
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdfMagentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
Magentisme i electromagnetisme Secundaria.pdf
 
pH.pdf
pH.pdfpH.pdf
pH.pdf
 
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdfTeoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
Teoría microscópica de la conducción eléctrica.pdf
 
Electrolitos fuertes y débiles.pdf
Electrolitos fuertes y débiles.pdfElectrolitos fuertes y débiles.pdf
Electrolitos fuertes y débiles.pdf
 
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdfCorriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
Corriente eléctrica y circuitos de corriente continua.pdf
 
Equilibrios gaseosos.pdf
Equilibrios gaseosos.pdfEquilibrios gaseosos.pdf
Equilibrios gaseosos.pdf
 
Potencial eléctrico.pdf
Potencial eléctrico.pdfPotencial eléctrico.pdf
Potencial eléctrico.pdf
 
Electroquímica.pdf
Electroquímica.pdfElectroquímica.pdf
Electroquímica.pdf
 
Campo eléctrico II.pdf
Campo eléctrico II.pdfCampo eléctrico II.pdf
Campo eléctrico II.pdf
 

Secundaria, Corrent continu ESO activitats.pdf

  • 1. TES ARQTIITECTE MAIIUEL RASPALL §EMINARI DE TͧICA I QUÍMICA cnÉur vARIABLE - QUART D'ESo CORRENT CONTINU Contesta les següents preguntes tipus test: 1. Qué és el corrent eléctric? a. Un moviment de cárregues eléctriques' b. Un moviment del fluid eléctric c. Un moviment de cá'rregues electriques fluides' 2. Un circuit eléctric está obert si : a. Per ell circula corrent. b. Per ell no circula corrent. c. El corrent circula fins el punt on esta obert' 3. La intensitat del corrent eléctric és : a. Les cdrregues que circulen pel circuit eléctric. b. Les cápegues que circulen per un punt del circuit eléctric per cada unitats de temPs. c. El temps que passa el circuit en funcionament' 4. Els ampers són les unitats per mesurar: a. La tensió del circuit b. La resisténcia del circuit. c. La intensitat del circuit. 5. Un voltlmetre en un circuit es connecta en : a. Série b. Curt circuit c. Paral'lel 6. En un circuit , QUffi nÉs resisténcia hi ha : a". Més intensitat circula b. Menys intensitat circula- c. La intensitat sempre és la mateixa. 7. Les connexions eléctriques d'una ca§a estan en : a. Série b. Paral'lel c. Regulació de tensió.
  • 2. IE§ ARQUITECTE MAIIUEL RASPALL SEMINARI DE TÍSICA I QUÍMICA Intenta contesüar les següents preguntes: 1. Qué és un fusible ?. 2. Qué vot dir que un corrent eléctric és continu?. 3. Si en un circuit hi ha diferents branques , la intensitat que possa per cada branca és igual a la intensitat que passa per la branca inicial' 4. Qué és l'efecte Joule?. 5. Una bombeta llueix més connectada a una pila d'1,5 V que a una de 1 V . per qué?.
  • 3. r.r.s. ARQUrrrccrs ilr¡.r'[IIEL RASpALL sTI/IINAXJ pn FÍsrcn r QUÍMrc¿ TEMA2: E,L CORREF{T E,LÉCTRIC
  • 4. EL CORRENT ELÉCTRIC 2.1 DESCOBRIMENT DEL CORRENT ELECTRIC 1.- Llegeix el següent text . Durant molt de temps , l'única forma de carregar objectes eléctricament va ser per fregament. El 1663 , Otto von Guericke va construir una máquina que produia grans quantitats de cárrega per fregament : *..."g"á*u ".f"ru de vidre tan gran com un cap de nen petit i omple-la amb sofre en pols i "r"u¡¡u-lu fins que estigui fos . Quan s'hagi refredat de bell nou , trenca-la, treu el globus de sofre i posa'l "r,n lloc sec . Si hi penses , és millor fer un orifici de forma que es pugui col'locar un arsa ". Aquesta esfera es carregava fent-la girar rápidament i col'locant la má sobre la seva superficie. Cada vegada es van anar fabricant máquines eléctriques més potents , el suficient per produir descárregues eléctriques i guspires . El 1746, Pieter von Musschenbroek , professor de fisica de la Universitat de Leycien , va informar d'un accidental i quasi fatai «iescobriment en una carta que comenqava : .'Desitjo comunicar-te un nou peró terrible descobriment , el qual et recomanaria que mai intentessis tu mateix " . Musschenbroek estava aparentment intentant de capturar electricitat en una ampolla ,per la qual cosa va connectar una ampolla plena d'aigua mitjangant un fil de llautó a una máquina electrostática . Un estudiant agafaval'ampolla , mentre el professor feia f,rncionar la máquina. Quan l'estudiant va tocar elfil amb la má lliure va rebre un descárrega . Van repetir l'Lxperiment , aquesta vegada l'estudiant feia funcionar la máquina i el professor agafava l'ampolla . La descárrega va ser fins i tot més gran que en el cas anterior , i Muschenbroek va descobrir inadvertidament que les carregues podien ésser emmagatzemades amb un objecte adequadament construit . El marg de 1800, Alejand,ro Volta (1745-1527) , professor de fisica de l'Universitat de Pavia , Itá1ia, va enviar una carta a la Reial Societat de Londres en la qual donava la següent informació: "... l'aparell del qual parlo , i que sense dubte els haurá de sorprendre , és un conjunt de bons conductors de diferents tipus posats en un cert ordre , 30 , 40 o 60 peces o més de coure o millor de plata , en contacte amb un tros d'estany o millor de zinc i d'un nombre igual de capes de paper secant o pell impregnades d'aigua amb sal o qualsevol líquid que sigui millor conductor que l'aigua Pura .... Vaig col.lo"u. "o trII lloc horitzontal una de les peces metál'liques ,per exemple de plata, i a sobie d'ella una segona pega de zinc , acontinuació un dels discos humitejats ; després una lakra pega de plata , seguida de la de ztnc iel disc humitejat i així successivament , sempre en el mateix ordre , fins a obtenir una columna tan alta com sigui possible ". Volta va demostra.r que un extrem o terminal de la pila tenia cárrega positiva i l'altre negativa. Aleshores.va "o*""i* fils al primer i ultim disc d'aquest aparell , que va anomenar pila o bateria . Arnb aquests fils va obtenir electricitat arnb els mateixos efectes que l'electricitat [-arriau per fregament de l'ambre ,per fregament en les máquines electrostátiques o per de l'ampolla de I.n.S. nneUrfnCrf nnruVUrfr, nASp¿r,r, SEMINARI DE FÍSICA I OUÍMICA
  • 5. El més important era que la pila Volta podia produir de forma constant descdrregues eléctriques durant bastant de temps , la qual cosa va permetre que les propietats de les cárregues i del corrent eléctric poguessin ser estudiades de forma controlada . 1. Indica les que et semblin ser les idees més importants del text. 2. Qué és l'ampolla de LeYden?. 3. Com eralapila construrda per Volta?. 4. Quin desavantatge presenta l'ampolla de Leyden davant de la pila Volta ?.
  • 6. I.E.S. AROUITECTE MANUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA 2.2 euE És sL coRRENr nr,ñcrRrc ?. Encara que hi ha diferents tipus de corrent eléctric ,durant tot aquest tema ens centrarem en el corrent óontinu , que és uqró[ que es produeix sempre en un sentit determinat , sense canviar aquest sentit en el temPs ' Imagina,t dos dipósits que es comuniquen i que contenen aigua a diferent nivell .L'a;Lg:ua circuhra pel tub de comunicació fins que les algades s'igualin. Ara bé , si volem mantenir permanentment un corrent continu d'aigua en el tub de comunicació , será necessari mantenir iu*Ue una diferéncia de niveils consrant . Com es pot aconseguir aixó ?. El més senzill seria 1- Lt"g"l" .1r dos models explicatius del corrent eléctric . Resumeix el seu contingut . CORRENT ELÉ U"" prl*"." ".plicació del corrent eléctric va ser donada per Benjamin Franklin . Per ell el corrent era com un fluid ( aigua per exemple ) . Aquest model et pot ajudar a comprendre el fenomen del corrent eléctric . Una cosa semblant succeeix amb el corrent eléctric . En el pol A el "fluid eléctric" té un nivell superior al del pol B , així el corrent flueix permanentment pel fil conductor . El pol A, eld' "un nivell més gran " és el pol positiu, el pol b , el d, .'un nivell més petit "és el pol negatiu . La pila o generador fará una missió semblant a la bomba hidráulica . A*B Fixa't bé que segons aquest model el corrent eléctric circula del pol positiu al negatiu instal.lar una bomba que tornés tot el líquid que arriba a B al dipdsit A . 4
  • 7. r.E.s..ARoLrrrECrE ru. i§@ MODEL ACTUAL Un filde coure, o en general els bons conductors de l'electricitat , estan constituits per átoms ,tots iguals ,empaquetats en cristalls més o menys gmns : ;;Fql-T/-,Fa. q --- ' I + rli + I '- ""ij?'!"'-"" ,..r0.!.,Fi{,ir."i I + i,j + ¡' ' Fi . -r' ,- ,' La perifrria dels átoms está ocupada per electrons (negatius ), atrets pel nucli de protons qposltius ) . Els electrons més perifrrics dels átoms de coure ,o dels bons conductors , que üt* *oÍt próxims , es troben atrets pels nuclis dels diferents átoms amb forces que poden contrarestar-se . deixant els electrons en un estat de certa llibertat . lDesut a aquesta constitució dels metalls és ñcil el desplagament dels seus electrcns periftrics , lpus*t d'Átom en átom si en elfils'estableix un camp 1]éctrlc., encara q"",.ttg,"i de,poca Ltensitat . per cada electró que arriba a un extrem delfil,un altre surt per l'altre extrem. El mecanisme que estableix el camp eléctric , creant una diferéncia de potencial, s'anomena generador eléctric. Ón* unim el pol negatiu d'un generador ,on són acumulats els electrons , amb el pol positiu , perqué en el1ált"n electrons , amb un fil conductor s'estableix en ell un corrent d'electrons cap a punt de potencial creixent. Entenem ftcilment que els nuclis positius no es desplacen sensiblement dins dels fils conductors .
  • 8.
  • 9. rr1rnera que }a bomba d'aigua de la calefacció central impulsa l'aigua per les canonades i radiadors . Convencionalment es diu que el corrent eléctric va des del pol positiu de la pila ( fil vermell ) , a través de la bombeta, fins al pol negatiu ( et de color negre ), i així el corrent es dibuixa sortint del pol positiu, cap al negatiu . En canvi , la veritat és que els cientÍfics han descobert que el flux d'electrons d'un corrent va del pol negatiu al positiu . Desgraciadament , en el moment en el que es van inventar les piles i es va investigar per primera vegada el corrent eléctric , els cientÍfics , que suposaven que alguna.oru é, moviá per allá dins , van deduir , erróniament , que el moviment era del positiu cip alnegatiu . Per algun estrany motiu, en dibuixar diagrames de circuits es contimra mantenint aquesta tradició , peró tu has de tenir en compte que en realitat els electrons es mouen en sentit contrari al marcant tradicionalment pel corrent . En els diagrames de circuits eléctrics es fan servir sÍmbols especials . Per exemple ,el diagrama del circuit que tu has fet seria : +l I I El control del circuit En connectar i desconnectar la pila , tens control sobre'el circuit : pots encendre o tancar la bombeta . Tambe pots controlar el circuit " trencant" la seva continuitat ( obrint-lo ) Activitat 1.- Fes un circuit com el de l'actiütat I i mantén la ila connectada . + 2.- Desconnecta un dels extrems del fil vermell ( la lÍnia positiva ) . Qu¿ li passa a la bombeta?. Existeix corrent passant pel circuit ?.
  • 10. 3.- Tornar a endollar elfil .Qué passa ara ?' El corrent eléctric únicament flueix en un circuit tancat : si el circüt está obert per algun lloc , aleshores el corrent no flueix Una manera de controlar el flux de corrent en un circuit consisteix en posar un interruptor : quan aquest está "tancat", el circuit está obert i no passa corrent ' et ao. tip,rs d'interruptor més &eqüents són el manual , de contactes oberts , i l'interruptor reed ( de contactes segellats ) . S irrii,rols dcl circu i t -------t--r*r- Contlclc obtrt *-"ffi"*...-_ CortInrlt tartcnt L'interruptor reed consisteix en dos contactes d'acer dins d'una cápsula de cristall . Aquests contactes estan oberts , fins que se'ls apropa un imant , aleshores els contactes s'atreuen un a l'altre , tancant el circuit . Si fas servir dos imants pots canviar el sistema de funcionament de f intemrptor.
  • 11. Dues són les magnituds fonamentals del corrent eléctric , d'tma banda interessa saber la quantitat de ciffregues que circulen per unitat de temps , o sigui,la intensitat del corrent i d,una altra la diferéncia d'energies entre les cá'rregues als extrems del circuit ' aixó vindrá indicat per la diferéncia de potencial ' A a en l,intemrptor de control de l'electricitat de casa teva o en els fusibles de ta iistalllació eléctrica o d'electrodoméstics indicacions com 20 A ' 104 ' Aquesta A significa ampers . Peró qué són els ampers ?' 1tráfic en una autoPista és de 2'5 áni"l"t7t"gon 'qué vol dir ?. Com ha fet la mesura ?' b) compara el tráfic d'una autopista amb el corrent eléctric .A qué será equivalent el nornbre de vehicles per segon ?. Com ¿átniries segons aixó la intensitat del corrent e1éctric ?' c) per una secció del conductor passen 15 1020 electrons en 5 minuts ' Quina és la intensitat del corrent en electrons/s?. d) És chr que mesurar la intensitat del corrent en electrons/segon no és molt convenient ' Ja veus quins nombres -t3o g.uff s'haurien d'emprar ' És preferible mesurar-la en coulombs/segon . Si 1 C són6,24 f Oñ "tJ"t.ons , quina és la intensitat del corrent anterior en coulombs per segon ?.
  • 12. r.f.S. aITOUTTBCTn nAruWU, n:lSr¡lI,r, SfnAnV*U nB f'ÍSrC¿ r OUÍIATCA e) La intensitat del corrent eléctris és una magnitud molt important i mereix la pena donar un nom a la seva unitat .El coulornb/segon s'anomena ¿lmper (A) . Defin"Tl'lTP:,t i calcula la intensitat en ampers que circula per un conductor que és travessat pet 6,2410" electrons/s' f) Per unconductor circula conductor en 10 s ?. uncorrent de 3 A. Quants electronshantravessat una secció del g) Ets capaE d'expressar matemáticament d'electricitat ( cürrega) Q , en coulombs , la intensitat I , en ampers , en funció de la quantitat i el temps t , en segons ?. 10
  • 13. r.f.S. aneUrrnCrp nnff.fl¡gl RASpALL SENINARI »n rÍSrCa r QuÍMICA. Ei sentit de la diferéncia de potencial ja es va veure en el tema d'electrostática ,peró ara intentarem tornar-lo a veure , aplicant aquest concepte a un circuit eléctric . Imagina't que tenim dos gots iguals ,comunicats i amb aigua al mateix nivell . Si volem que , .n ob.ir la clau que eis comunica , es produeixi un corrent d'aigua, s'haurá de produir un desnivell entre les dues branques . lnstal.lem una bomba hi<lráulica i passem uns quants litres de E a A. Si obrim la clau , la diferéncia de nivell provocará un corrent d'aigua pel tub de comunicació . És chr que per tenir aquest desnivell hem hagut de fer un treball ,en aquest cas per la bomba hidráulica . Tornem ara al corrent eldctric . Volem instal'lar entre els punts A i B un circuit i volem que circuli per ell un corrent eléctric des d'A cap a B . Hem d'aconseguir per fer-ho un "desnivell" en el " fluid eléctric " que tenen els dos punts El problema el resoldrá un generador , de forma semblant a la bomba hidráulica , és a dir , transportantunacá,rregaeléctricaQdesdeBfinsaA.Peraaixóhaurádeferuntreball.Per definició anomenem diferéncia de potencial o tensió entre A i B , i la designem per V¡- Vg , al treball ( energia que es gasta ) que s'ha de fer per traslladar 1 coulomb des de B fins a A. La seva expressió matemática és : Ve- Vg: AEpiQ La diferéncia de potencial o tensió es mesura en volts i és una magnitud molt important. Representa l'eneigia que es gasta en un circuit eléctric per unitat de cárrega que circula .No tindrem pas de corrent eléetric si no hi ha diferéncia de potencial . 11 b$r,nha d'aigua -k]i=i -
  • 14. I.E.S. AITOUITECTE MA¡{TIEL ITASPALL SEMINAIU DE FISICA I OUÍMICA a) Amb ies teves própies paraules tracta de definir el volt b) Per establir una diferéncia de potencial entre dos punts A i B hem traslladat una cárrega de 0,5 C amb un treball fet de 20 J . Quina és la tensió entre els punts A i B ?. c) Explica el concepte de oiferencia de potencial des clel purrt de vista delirrodel electrÓnic d) Una font d'alimentació pot tenir diferents sortides amb tensions diferents ( 3 V , 6 V,...) Com interpretaries aquestes dades ?. Una pila proporciona 1,5 V , qué significa aixó ?. 12
  • 15. I.E.S. ARQUITECTE MANI'EL TTASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA 2.4 ESTUDIANT ELS CIRCUITS En el circuit que havies fet anteriorment la pila proporcionava l'energia eléctrica que després en er firament de ra bombeta es convertiu "r, .nogia calorífica i lluminosa ' Ja hem dit que la pila és .. la bomba .. q,r. i*prrlsa els electrons a trav¿s del circuit . La pila dona una "pressió eléctrica"(energiau"uduco.rlombdecá'rrega),aaixdselianomenaf'e'm'(forga electromotriu ) i es mesura en volts . Així , la pila emprada té marcat un voltatge ' la seva f.e.m.. Ara intentarem mesurar res diferéncies de potencial entre diferents punts del circuit i per aixó farem servir un voltímetre ' ,l El voltÍmet." ,".r"i* per mesurar el voltatge , i en la seva escala apareixen volts i milivolts (1000 mV: 1 V) . Pei mesurar la diferéncia de potencial en un component hem de connectar el voltÍmetre en paral'lel amb l'esmentat component , connectant el terminal positiu de l,aparell (+) a la brJ; -ét propera al terminal positiu de la pila, i el negatiu 1-; a la banda més propera al poi negatiu cie la piia ' Activitat 1.- connecta el voltímetre al circuit en el punt Vl i anota qué marca . 2.- Ara, connecta el voltÍmetre en el punt V2 i després en elV3 , anota qué marca cada vegada. 13
  • 16. Ja has üst com en V1 i enV3 el resultat és 0 V . Aixó és degut a que has mesurat a través del fil conductor , i en aquest no es detecta diferéncia de potencial significativa ( No hi ha pérdua significativa d'energia en el tros de fil considerat ) . En canvi en V2 vas obtenir un resultat , degut a que en travessar la bombeta sí que es produeix una pérdua significativa d'energia . Circuits en série i en paral'lel El terme "en série " significa " un darera de l'altre ". En el circuit següent , les dues bombetes estan muntades en série una amb l'altre . Activitat 1.- a) Dibuixa el circuit anterior fent servir simbologia de circuits . b) Construeix el circuit i fes-lo servir contestar les ntes 2.- Les bombetes llueixen més , menys o igual que la de l'activitat 3 ?. 3.- Qué passará si traiem la bombeta A del portabombetes ? Per qué passa aixÓ ?. 4.- Fes servir el voltímetre per mesurar la diferéncia de potencial per la bombeta A . 5.- Mesura amb el voltÍmetre la diferéncia de potencial per la bombeta B. 6.- Ara mesura la diferdncia de potencial a través de la pila . t4
  • 17. ffidelesmesureSanteriorsiextreupossiblesconc1usions. 'un al costat de l'altre "' En el següent circuit les bombetes estan muntades en paral'lel ' b) Construelx el circuit i contesta les Activitat @cuit emprant simbologia de circuits ' 2.- Les bombetes ,Or, *¿. ,ro"t yt o igual dalluents que la de l'activitat 3 ? ' I que les de l'activrtat 4 ?. 3.- Qué passa si treus la bombeta A del seu portabombetes ?.Per qué creus que passa aixó ?' 4.- I si treus la bombeta B del portabombetes ? Per qué ?' 5.- Fes servir el voltímetre per mesurar Ia diferéncia de potencial a través de la bornbeta A ' áespres a través de la bombeta B i després a través de la pila ' Anota els resultats 'Treu possibles conclusions . 15
  • 18. r.U.S. ATTQUNTSCTN NTA]VLIEI, RÁSP,{I,L SEIUINARI DE FÍSICA I OUÍMICA El nombre d'electrons que flueixen pei fil en un temps determinat és el que dóna la mesura de la quantitat d'electricitat que passa per un circuit . Aquesta quantitat , tal com hem vist , S,anomena intensitat del corrent i es mesura en unes unitats anomenades ampers ' En la següent activitat farás servir un amperÍmetre per endevinar qué passa amb la intensitat d'un circuit . L,amperÍmetre mesura la intensitat del corrent , i en la seva escala apareixen ampers (A) i miliampers (1000 mA : 1 A) . Per mesurar el corrent en un punt , hem de "trencáf" el circuit i connectar en série I'amperíáetre , amb la seva terminal positiva connectada a la banda més propera a la terminal pásitiva de la pila i la negativa a la banda més propera a la terminal negativa de la Pila . oi**s 16
  • 19.
  • 20. I.E.S. AITQUTITECTE MA]YLIEL RT{SPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA Les bornbetes emprades en les experiéncies són d'incandescéncia . Sobre la base , o casquet ' estan soldats els fils de pas , separats per aillants , que condueixen el corrent fins als extrems del filament . Amb ,rru i rpu es pot veure com el filament és un fil molt prim enrotllat en una doble espiral . En una bombeta normal , el filament estirat pot arribar a tenir uns 50 cm ' el seu diámetre és de l'ordre dels centésims de mil'límetre El fi.lament s'escalfa en passar per ell el corrent eléctric i emet llum ; és conegut que tots els cossos emeten llum en escalfar-se a una temperatura elevada . El principal desavantatge de la bombeta d'incandescéncia és la gran quantitat de calor que emet per poder mantenir el filament blanc . L'oxigen de l'aire quehi ha dintre faria que el filament es cremes o es fongués . Per evitar-ho s'omple el globus amb altres gasos ,diferents de l'aire ' com ara nitrogen ' i.- Tenint en compte que el següent dibuix indica un fusible : Un fusible és un "punt feble " , de forma que en cas de curt circuit es fon immediatament protegint així la resta dels elements del circuit ' Tenint també en compte que un aparell de consum que transforma energia eléctrica en una altra forma d'energia ( els més coneguts són les resisténcies , que produeixen calor ) , es representen així : , r ^AAAAAa ü Les resisténcies més usuals són les bombetes , que es representen també de la manera següent I tenint en compte que el següent dibuix indica un endoll . nts circuits i tracta d' licar el seu funcionament : 18
  • 22. 3.- Dibuixa l'esquema dels següents circuits: a) Generador, fusible , intemrptor general , bombeta amb intemrptor independent i dos endolls independents . b) Generador , fusible dues bombetes en paral'lel i un endoll independent . c) Generador , fusible , 5 bombetes en série amb un interruptor i un endoll . 4.- Observa el següent esquema : Les quatre bombetes estan enceses .Qué succeirá si afluixem la bombeta I ?. I si afluixem la bombeta 2?lla3?Ila4?. 20
  • 23. I.E.S. AITQUITECTE MAI',¡IIEL RASPALL SEMINARIDE FÍSICA I OÚMICA 5.- Qué passará en el següent circuit en tancar cadascun dels intemrptors ? . On col'locaries el fusible ? .Qué hem de fer per tal que la bombeta funcioni ? 2l
  • 24. I.E.S. ARQUTITECTE MA]VUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA 2.5 RESISTÉNCIA I RESISTÉNCIES. Les resisténcies Tots els fi.ls i els components oposen una certa resisténcia el flux del corrent eléctric , encara que uns oposen més que altres-. La quantitat de resisténcia d'un component és mesura en ohms ( O ), encaraq,r" l"sresisténcies altes espodenmesurarenmúltiples: kiloohms ( kO; tk»:iOOO O ) o finsitotenmegaohms( 1MO :1-000 000 O )' En els circuits hi ha uns components anomenats especÍficament resisténcies , serveixen per controlar el corrent que passa per un circuit ' Les resisténcies controlen la quantitat de corrent que passa per un circuit , de la mateixa manera que si una persona es posa sobre d'una magguem pot controlar l'aigua que surt per ella quatre bandes de colors : les tres primeres indiquen el valor de la resisténcia i la quarta indica la tolerdurcia (normalment és del 5Yoo del10%) ' En la següent taula tens el codi de colors de les resisténcies . l"banda - 1r díeit 2'banda- 2n dísit 3'banda - Número de zeros o Negre:0 Negre: 0 Negre 0 zeros Marró: 1 Marró: I Marró 1 zero -0 Vermell: 2 Vermell:2 Vermell 2 zeros -00 Taronja:3 Taronja : J Taronja 3zeros -000 Groc:4 Groc : 4 Groc 4 zeros -0000 Verd: 5 Verd: 5 Verd 5 zeros-00000 Blau: 6 Blau: 6 Blau 6 zeros-000000 Violat:7 Violat:7 Gris: 8 Gris : 8 Or: / 10 Blanc:9 Blanc: 9 Plata: /100 TobEñde or 5'/" plata 10?o 3t barida 2. benda 1 | banda ",',,*, d€h r€§islkú8 22
  • 25. A continuació tens un exemples que mostren com funciona el codi : lu Banda 2^Banda 3" Banda Valor resisténcia Groc: 4 Violat: 7 Vermell:00 4700 a Marró: 1 Negre: 0 Verd: 00000 I 000 000 C¡ Blau: 6 Gris : 8 Or x 0,1 68x0,1 :6,8 O Activitat En aquesta activitat investigarem el que passa en col'locar diferents resisténcies en el cfucuit d'una única bombeta . 1.- Busca les resisténcies de 47 {r, 2.- Construeix el següent circuit . . 100 c),330 c), 1 k§) . Fes servir primer la resisténcia de 47 C) en el punt X , i finalment la de 1 k O . després la de 100 Q, la de 330 Q Símbol de la ¡asistlncia 3- Er*i, qué passa amb la lluentor de la bombeta cada vegada que fas servir una resisténcia més gran . Amb quina et sembla que s'apagui ?. Passa corrent encara que la bombeta no llueixi?. 4.- Repeteix el pas 2 perd fes servir un voltÍmetre per comprovar les diferéncies de potencial a través de la bombeta i de cada resisténcia . Qué observes ?. Generalitza el resultat . /.) rF I I
  • 26. I.E.S. ARQUTITECTE iw{NUEL RASPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA Activitat 1.- Fes servir en el punt X una resisténcia variable de 470 el ( potenciómetre ) en lloc d'una resisténcia fixa . Gira lentament el botó del potencidmetre i anota qué passa .en girar cap a un costat o 1'altre. 2.-Substitueixelportabombetesilabombetaperunpetitmotoreléctric(de6o9V)ianota qué passa en girar el potenciÓmetre . Disseny d'un projecte Les batedores eléetriques solen f¿ncionar a diferents velocitats i la persona que fa servir l'aparell pot triar la velocitat que vulgui . Tens una batedora amb una velocitat única i tu has de dissenyar un circuit que permeti a algú controlar la velocitat de la batedora i variar-la a voluntat . Dibuixa el circuit i indica la batedoraper una B encerclada. Oüestions: 1.- Quin problema plantejaria una instal'lació de llums totalment en série a f interior d'una casa, per exemple en fondre's una bombeta ?. 2.- Quin tipus d'instal'lació et sembla que és el més apropiat per posar en el llums d'una casa? Per qué ?. 24
  • 27. 2.6 LLEID'OHM G;.rg" Si*." Oh* , fisic alemany , va descobrir que hi havia una relació matemática entre la intenJitat que circula per una resisténcia o un fil conductor i la diferéncia de potencial en els seus extrems . "Reproduirenr" la seva experiéncia per deduir la llei per ell trobada . Activitat Material: Corrent eléctric de diferents tensions . VoltÍmetre AmperÍmetre Pannell de connexions i fils eléctrics . Resisténcia de 47 O. Procediment: Munteu el circuit de Ia figura : Connectarem la sortida de tensions a valors entre 0 i 20 V . Tanquem el circuit i fem una lectura de la diferéncia de potencial i la intensitat per un valor de Ia tensió entre els extrems de Ia resisténcia de 5 V, 10 V, 14 V, 16 V, 1 8 V i 20 V . Fes 1a mitjana dels valors obtinguts a l'úItima columna i relaciona aquest valor arnb la resisténcia del circuit. AV( vyr(A) 25 [#^*"
  • 28. r.B.S. lneU:rfnCrn nnruwnl ruspu,r, SnMINARI DE FÍSICA I OÚMICA I , indi; el tipus de gráfica que surt . Quina és l'equació de la recta obtinguda ?. b) Repeteix l,apartatanterior peró amb una resisténcia de 100 O. Realitza la mateixa taula , fes la gráfica coresponent i indica l'equació de la recta obtinguda . 26
  • 29. c) Repeteix el procés amb una resisténcia de 470 Q . d) A qué penses que és igual el pendent de la recta obtinguda ?' 1.- A partir dels resultats anteriors enuncia la llei d'Ohm i justifica el nom de resisténcia per a la constant de proporcionalitat . 2.- Intenta definir qué vol dir que la resisténcia d'un component és d' 1 c) 3.- euin valor tindrá la intensitat d'un circuit si té una resisténcia d'lk Q i és sotmés a una tensió de 4,8 V ?. 27
  • 30. I.E.S. AITQUTITECTE MAITUEL RT{SPALL SEMINARI DE FÍSICA I QUÍMICA résisténcia de 3 O li apliquem una diferéncia de potencial de 15 V . Quina és ia intensitat del corrent que hi circula ?. 5.- euina intensitat circularia per un circuit de 330 Q de resisténcia si la diferéncia de potencial és de 125 V?. 6.- Quina resisténcia haurá de tenir una estufa connectada a un corrent de22A V per tal que la intensitat no sigui supericr e 5 A?. 7.- Ens han comentat que un circuit ofereix una resisténcia de 62 Q alpas de corrent en ésser recorregut per rm corrént de 20 A d'intensitat i ser connectat a 125 Y de tensió . És aixó possible ?. 2á
  • 31. 2.7 PROVANIT ELS VALORS I}E LES RE§ISTü,NCTES. Quina exactitud tenen les resisténcies ? Són correctes els valors donats pels colors ?. Activitaf 1.- Munta el circuit i busca resisténcies de 68 O i 100 Q . Connecta - les de una en una entre les pinces de cocodril i anota el que fiurca el voltÍmetre i l'AmperÍmetre (Millor en una taula ). Rr:68 e¿ I1: AV1: Rl(pol): R2: 100 e) 12- LY2: R2 (pol): 2.- Ara, pots fer servir la llei d'Ohm per tal de determinar el valor real de cada resisténcia . Per exemple , si fas servir una resisténcia de 47 Q . i en mesurar obtens I: 30mA i AV: 1,45V , la llei d'Ohm et donaria : R: AVA : 7,4510.03: 48,33 Q La qual cosa vo1 dir que el valor de la resisténcia és 48,3 O Compara el valor obtingut amb el donat pel polÍmetre. 3.- Has descobert que les teves resisténcies no tenen exactament el valor donat per les bandes de colors . Aixó no vol dir que siguin defectuoses, p€r tal de comprovar aixó tenim la toleráncia : la quarta banda . Si aquesta és platejada ( toleráncia del 10 %) i elvalor dels colors és R , el valor real de la resisténcia estará entre : R+10% de R Així , una resisténcia de 47 Q i quarta banda platejada tindrá una resisténcia entre : 47 - l0% de 47 :47 - 4,7 :42,3 Q i 47 + l0 Yo de 47: 47 + 4,7 : 51,7 {l Si la banda de toleráurcia és daurada el valor d'aquesta és del 5 7o . Comprovar si les resisténcies tenen valors dintre de la seva banda de tolerfurcia . Mesura ara els seu valor amb el polÍmetre. Anota els teus resultats en una taula . 29 Lff-f
  • 32. z.s .q.ssocrA.crÓ »n REsIsrnxcrcs .q.ssocracrÓ nN srnrp Activitat Material: - Pannell de muntatge - Fils de connexió - Piles - Interruptor - ArnperÍmetre - VoltÍmetre - Resisténcies de 100 i 220 O Procediment: - Realitzar el muntatge de la figura - Tancar f intemrptor i fer les lectures indicades amb el voltÍmetre i l'AmperÍmetre' - Anotar els resultats : I: AVr: AVu: AVr: el circuit per aplicació de la llei d'OhrrU a partir de les mesures d,intensitat i diferéncia de potencial total .Comparar aquest valor amb la suma de les resisténcies . 1- a"in ""1"t té l, ,.rirtor"iu total en un circuit de resisténcies connectades en série ?' 30
  • 33. s en s¿rie , si coneixem la intensitat I que circula per una de les resisténcies , podem saber la intensitat que passa per les altres resisténcies ?. Raoneu la resposta . 3.- Si el circuit anterior fos format per quatre resisténcies de 33 o , 47 {',,120 O i 130 o respectivament , quina intensitat circularia si les connectéssim a I,2Y ?. 31
  • 34. I.E.S. AROUITECTE M Activitat Material: - Parmell de muntatge - Piles - Fils de connexions - AmperÍmetre - Voltímetre - Resisténcies de 100 i 220 Q . Procediment: - Feu el muntatge de la figura - Tanqueu l'intemrptor i feu les lectures indicades a continuació Ir: A Vr: fz: A Vu: Ir: A Vr: - Comproveu que Ir:Ir*Iz i A Vr: A Vr: A Vz - Calculeu per aplicació de la llei d'Ohm a partir de les dades experimentals la resisténcia total del circuit . 32
  • 35. s,obté per aplicació de la formula de l'associació en paral'1e1: 1¡¡.r:11f,1+ l/Rz t St ,pltq"é$i*,rnu ¿if".¿*iu de potencial de 4 V als circuitq de la práctica , quina intensitat circularia ?. 2.- Calculeu en el circuit següent Rr, Ir, Ir, Iz i I: ' ,AY" = l,Z-ü 3i
  • 36. 2.9 EFECTE JOULE 1.- Copia les expücacions donades a ciasse pel professor sobre aquest tema ' 1.- Per qué s'escalfa un forn eléctric ?. 2.- Té alguna cosa a veure l'efecte Joule amb una estufa eléctrica ?. 3.- Fes una llista de possibles aplicacions de l'efecte Joule. 4.- Per qué et sembla que no és convenient fer servir el mateix gruix de fil eléctric en una instal'lació que en un fusible ?. 5.- Calcula la poténcia eléctrica del dispositiu següent: Bombeta de 12 V per la qual circulen 4 A. 34
  • 37. r.E.s. AROUITECTE MAIIUEL RASPALL SEMINART DE rÍsrglgiMlg 6.- Un electrodoméstic té la següent informació: 60 W -220V ' .Quina és Ia intensitat que cirulará en una xarxa de220Y?' . Quina és la seva resisténcia eléctrica?. . euin és el cost de la seva utthtzació durant t hora si el preu del kw h és de l0 céntims? 7.- Quin fusible posaries en un electrodoméstic amb una poténcia de 1000 W ?. 8.- Si el comptador de casa teva indica 20 A, quina és la poténcia total que podeu utthtzat?- 35
  • 38. Activitat 1.- Modiñca el circuit afegint u@actes oberts . l- S,rbstitreix f intemrptor de contactes oberts per un intemrptor reed, fent servir un sol imant . Com pots aconseguir que s'encengui i s'apagui la bombeta ?' 3.- Prova ara amb l'intemrptor i dos imants . Que has de fer per tal d'encendre i apagar la bombeta ?. Disseny d'un projecte Dissenya un sistema d'alarma senzill per poder-lo utthtzar per evitar que ningú tregui un objecte d'un determinat lloc .Aquest sistema constará de dues parts : - el disparador de l'alarma, que es pot col'locar a sobre o a sota de l'objecte i ha de tractar- se d'algun tipus d'intemrptor que tanqui el circuit si retirem l'objecte . - L'alarma , que pot ser un tirnbre o una bombeta . 37
  • 39. Activitat 1.- Construeix aquest circuit ( pots triar tu els valors de Rl,R2 i R3 ) . 2.-IJúlrtzaun amperÍmetre per mesurar el corrent que travessa R1, R2 i R3 , anota els resultats a la taula posterior. 3.- Amb un voltÍrnetre Írcsura la diferéncia de potencial per R1,R2 i R3 ,anota els resultats a la taula posteri Rr: Ir: AVr: R,: Iz: AVz: R3: I¡: AV:: 4.- Mira els resultats obtinguts , surna 12 i 13 i compara aixó amb Il . Qué observes ? . Compara A V2 i AV3 , qué Passa ?. 5.- Comprova per cada parella d'intensitat diferéncia de potencial la llei d'Ohm - 38
  • 40. r.E.s; ARQtnTEqTE MANUEL RA§rALL ,, SEMINARI DE rÍSICAI OUiMICA FACTORS QUE DETERMINEN LA RESISTNCIA DUN CONDUCTOR A més a més de la seva interpretació matemática com a constant de proporcionalitat (R:AV/I) , la resisténcia té un sentit fisic : la diflcultat quo oposen al pas del corrent els materials . Tots els materials oposen una certa resisténcia als pas dels electror§ , d pas del corrent etectric . Algrrns meoys , com el coure o l'alumini, i altres més , com el üdre o la fusta . En els circuits és usual fer servir materials de baixa resisténcia que s'anomenen bons conductors . En ocasions interessa fer va¡iar la intensitat del corrent que circula per un circuit , aixd s'aconsegueix intercalant resisténcies . Un dels factors que determina la resisténcia d'un conductor és el material del qual esta compost aquest . Hi han altres factors que determinen la resisténcia d'un conductor com són la seva longitud i la seva secció . VARIACIÓ DE LA RESISTÉNCIA.AMB LA LONGITUD Material: Pannell de muntatge . Generador AmperÍmetre VoltÍmetre Fils 2 m de Nichrom 0,2 mm Zmde Constantari 0,2 mm. Procediment: - Connectar el fil de nichrom segons el circuit de la figura . Fes el muntatge de la figura : - Tanquem l'intemrptor i mesurem el valor indicat per l'amperímetre, desconnectat rapidament el circuit .Mesurem diferéncia de potencial i calculem la resisténcia . - Canvieu la longitud del fil conductor vaiar¡ la connexió de les pinces , preneu mides i completeu la taula Material Secció(mm) ^v( v) I(mA) R(o ) Longitud(m) Nichrom 0,2 Nichrom 0,2 Nichrom 0,2 39
  • 41. Canvieu elfil le Nichrom pel de constantan i complete,r les dades de la tarla : Material Secció(mm) Av( v) I(mA) R(c¿ ) Longitud(m) Constantan 0,2 Constantan 0,2 Constantan 0,2 - Depén la resistdncia del tipus de material ?- - Quina relació penses que hi ha entre la resisténcia d'un fil i la seva longitud ?. Material: -Placa de muntatge -Piles -AmperÍmetre - Voltímetre - Fils de connexions - Fil de nichrom 0,2 mm . - Fil de nichrom 0,3 mm. Procediment: - Fes el muntatge de la figura amb filde nichrom de 0,2 mm . - Connecteu l'amperimetre i també f intemrptor . - Pren la lectura de la intensitat i de la diferéncia de potencial, anota els valors alatavLa i obre l'intemrptor .Per la longitud agafaels mateixos valors que a la práctica anterior . Av(v) 40 r.n.s. ¡retntncrr vltNunl nesp¡r,r, snMrNmI nE FÍSrCA I OUÍMICA Nichrom 0.2 mm
  • 42. - Canvieu e1filper un altre de secció 0,3 mm, repetiu les mesures i anoteu els resultats a la taula: Nicrhom 0,3 mm - p", ,"" l""gtt"d ¿.t"t-i*¿u , com influeix la secció dels conductors en la resisténcia ?.( Compara elsiesultats anteriors amb els de la practica : Variació de la resisténcia amb la longitud. - Intentar raorurr a partir dels resultats de les práctiques anteriors quina formula és la coffecta: _p: pVS _p: pSl _1¡: p S/l On R és la resisténcia del material , p es lma constant de proporcionalitat diferent per a cada material ( resistivitat ) , 1és la longitud ( m) i s és la secció del conductor (mz). - Si la resisténcia és mesura en ohms , la longitud en metres i la secció en metres quadrats , quines unitats tindrá P ?. 41
  • 43. 1.. I"t""t" explicar en les teves paraules qué és la resisténcia eléctrica d'un material ?. 2.-euina resisténcia ofereix al pas del corrent un fil eléctric d'alumini de secció circular 0,2 ^# i6 m de longitud ?. Dada: Resistivitat de l'alumini: 0,029 Om 3.- euina seria la resisténcia d'un conductor de coure de 15 m de longitud i I mm2 de secció? Resistivitat del coure : 0,018 C)m- 4.- Unfilconductor de 5 mde longitud i5 **2 d" secció téunaresisténciade 2 Q . Sifem servir un fil conductor del mateix material de 20 m de longitud i 10 mm2 de secció , quina será la seva resisténcia ?. 5.- Si en el cas anterior el conductor fos estany , la resisténcia seria més gran ?' Resistiütat de l'estany: 12 10-8 Q m 42
  • 44. per alguns materials la resisténcia es constant independen[nent de la temperatura de treball , per aláes h resisténcia depén de la temperatura , aquest és el cas de les resisténcies NTC ' Material: - Pannell de muntatge - AmperÍmetre - Voltímetre - Fils de connexió - ResisténciaNTC 130 Procediment,: - Realitzar el muntatge de la figura : estable Manteniu els dits sobre ella tenir una lectura Temperatura I (mA) Av(v) R(o ) Freda Calenta - Connecteu l'amperímetre i tanqueu l'intemrptor, feu una lectura de la intensitat ' - Connecteu el voltlmetre i feu una lectura de 1a tensió en e1s extrems de la resisténcia . - premeu la NTC amb els dits per escalfrr-la i repetiu l'experiment amb la resisténcia calenta - Hi ha relació *ntr" .1 ,rul* de la resisténcia i la temperatura en un material NTC '/' 43 LE.S. AROIIITECTE MANUEL RASPALT §EMINARI DS FfSIqA I OUÍMICA vruuactó nr, rR nesrsrÉNcm ¡¡vm r¿ rgnra¡rn"trur"q
  • 45. LE.S. AROUITECTE MANUEL RASPALL SEMINARI DE TͧICA I QUfMICA RESISTÉNCIES OUE DEPENEN PE LA LLUM Hi ha materials que tenen valors de la resisténcia que depenen de la llum que teben , aquestes resisténcies s'anomenen LDR . Matedal : - Pannell de muntatge - Pila - AmperÍmetre - Voltímetre - Fils de connexió - Resisténcia LDR. Prgcediment: - Realitzeu el muntatge de la figura : - Connecteu I'amperímetre i elvoltímetre , tanca l'intemrptor, prerr nOta dels valors de la diferéncia de potencial i la intensitat . -Tapala resisténcia parcialment i repeteix l'experiment ' - Tapa totalment la resisténcia i repeteix l'experiment ' - Anot¿ els resultats en la 1.. E.ptt", q"lm relació hi ha entre una resisténcia LDR i la llum rebuda ' 44
  • 46. I.E.S. ARQUITECTE NÍAIVUEL RASP LL SEMTNARI DE FÍSICA I QUÍMICA Material: Resisténcia,calorímefe , aigrra, termómetre , font d'alime,ntació i fils de connexions ' Procediment: 1) Amb el tester en la posició pef mesuraf ,- trgbeu la resisté'trcia del fil conductor que farem servir ' ij for"* la resistencia en el calorÍmetre amb aigua ( 300 ml q'aiqua )' 3iMesurem la temperatura de l'aigua abans de connect¿r el circuit ' Aj Con ."t"* h rÁist¿ncia a la font d'alimentació i mesurem la temperatura cada 60 s ' Amb les dades a de l'aigua i el temPs Passat ?' 2.- Representa una gráfica temps-temperatura ' Variació de lemPeratura 45
  • 47. Elevació de temperatura en 5 minuts Resistencia ( ) Material: El mateix que abans , perÓ amb diferents resi$'incies conegudes ' Procediment: - El mateix que abars peró deixa funcionant el circuit 5 minuts i anota els resultats de la taula per a cada t R.pr**t .tr valors en una gráfica resistencia -increment de temperatura . 2.- Quina relació hi ha entre el valor de la resisténcia i la variació de temperatura ? 46 r.n.S. ñOUrrpcTr nnuw¡r, n rSp4r,r, S4M+{ARI »,E riprC¿ r OUÍMIcA INFLUENCIA DE LA RESISTÉNCIA EN I,'EFECTE J9ULE
  • 48. Úévació de temperatura en 300 s ('C) lntarsitat ( A) Material: El mateix que en les práctiques anteriors i un amperÍmetre ' hocediment: - Amb la font d,alimentació repetirern I'experiment anterior , amb una resistencia donada i variant la intensitat amb al font d'alimentació . Els resultats els a la taula : L- f'.t una gráfica elevació de temperatura- intensitat ' 2.- Trobes alguna relació entre aquestes magnituds ?' 3.- Com podríem comprovar si l'efecte Joule depén de la diferéncia de potencial ?' 47
  • 49. Material - 1 pila de 4,5 volts - 1 bombeta de 4,5 volts - l portalámpada - l intemrPtor - l tap de suro - 2 agulles - fil d'alumini d'un fregall - fil eléctic de 0,5 mm2 Activitats Reprodueix el muntatge del dibuix Connecta el circuit tancant I'intemrptor perqué la bom- beta s'encengui. Amb un tos de fiI, fes un pont connectant dos terminals del PortalámPada. El que has fet amb el pont és provocar un curtcircuit' El "orr"nt, a més de passr per la bombeta, passa pel fil del pont, que té una resisténcia molt baixa' Com a conse- qtiancia d'aixÓ, la intensitat puja molt i, per l'efecte térmic' 1'escalfor desPresa és elevada. El fil d'alumini com que és la part més feble del circuit' rás el primer de notar aquesb efectes i es fon' I 36 -: _' 'r= ::.j§f,*q
  • 50.
  • 51. Material - 3 bombetes d'1,5 v i una de 4,5 v - 3 portalámPades - l intemrPtor - fil eléctic de 0,5 mm2 - 3 piles d'1,5 volts Activitats Fes el muntatge segons el dibuix Tanca l'intem:ptor. Les bombetes s'han d'encendre totes. Treu una pila i després, una alta' ¿Conünuen lluint lesbombetes?Enlaconnexióenderivacióoparal'lel'sihi ha una, dues o més piles connectades també en derivació' conünuensubministantlatensiócorresponentaunasolai totes les bombetes reben també el mateix voltatg' El que varia és el corrent o la intensitat de cada una segons siguin de les mateixes caracterÍsüques o no' més concrqtament segons la seva resisténcia. -Pro,ru de subsütuir una de les bombetes d'1'5 volts per una de 4,5 i connecta. Qué Passa ara? Treu una bombeta i observa qué passa a les altes' Compara els resultats obtinguts en aquesta experiéncia amb els de l'anterior. ¿Com estan connectats els aparells a la instal'lació eléctrica de casa teva? Per qué? 38
  • 52. CIRCT]IT CONPTI-'TAT A la teva habitació o al passadís de casa teva, possiblement et trobis que pots encendre el llum des de dos pur:ts cliferents. Si el passadis és ltrarg" es pot encendre des dels extrems c¡ a l'hatritació es pot encendre i tancar irdistintament des de la porta o ei llit. Es tractar de construir un cir-cuit amlr les antericrs earacterístiques. que pugui obrir-se i tancar-se indistintan"le*t des de dos punts diferents. ESQUEN,IA DE.L CIRCL]IT. =SüUEI'.,,!A PftÁCrICÜ CffiELlITÜ * I ¡ .---- t¡t l-....f-- + Il i
  • 53. CRüDIT VARIABLE: ELECTRICITAT I MAGNETISME MUNTATGE DE I}IF'ERENTS CIRCUITS I MESIIRES DE DITERüNCIA DE POTENCIAL I TENSIÓ A LES SEVES I}ITERENTS PARTS PRIMER MUNTATGE: CIRCUTT AMB UNA BOMBETA. Material¡ Placa de muntatges, fil de connexions, pi14 bombeta i intemrptor. Procediment: - Munta el circuit de la figura: Tenint l'intemrpto r tancat,la qual óosa vol dir que el circuit esti obert i per ell no passa coffert, mesura la diferéncia de potencial entre els extrems de la pila. Anota el seu valor. Obre l'intemrptor, la qual cosa vol dir que el circuit estará tancat i mesura la diferéncia de potenciai entre els extrems de la pila i de la bombeta ara' Anota els valors mesurats i extreu conclusions. Mesura aralaintensitat que circula pel circuit quan aquest está tancat. Anota el seu valor. En aquest circuit la intensitat abans i després de travessar la bombeta será diferent ? Raona la resposta.
  • 54. SEGON MUNTATGE: CIRCUIT AMB DUES BOMBETES EN SüNTN. Material: Placa de muntatges, fil de connexions, Procediment: pila, bombetes i intemrPtor. rsant a la posició A un intemrPtor. - Munta el circuit de la figu rlllSlC lU - . .: L P(]SlClO f{ -I" I I PosieiÓ E ir4 1t- i i óbre l'intemrptor i fes mesures de la diferéncia de potencial entre els extrems de la pila ( voltímetre entre els punts A i C) , entre els extrems de la primera bombeta ( voltímetre entre els punts A i B) i entre els extrems de la segona bombeta ( voltímetre entre els punts B i C). Anota els resultats de les teves mesures. Fes les *"*,rr., d'iniensitat que creguis necessáries per tal de conéixer com és la intensitat que travessa el circuit. Anota els resultats de les teves mesures' Extreu conclusions dels teus resultats' eue passará a l'anterior circuit si desconnectem una de les bombetes? Raona la resposta i comprovaJa.
  • 55. rEs ARO[rrTryCCTE MANUELRASPALL §EMINARIDE r'.ÍSICAIOUiIqCA TERCER MUNTATGE: CIRCTIIT AMB DTIES BOMBETES EN PARAL'LEL Material: Placa de muntatges, fil de connexions, pila, bombetes i intemrptors. Procediment: - Munta el circuit de la ala Aun - Obre l'interruptor i mesura la diferéncia de potencial entre els extrems de la pila, de la bombeta B i la bombeta C. Anota les teus resultats. - Col.loca l'amperímetre a la posició A i mesura la intensitat que circula. Repeteix les mesures a les posicions B, C i D. Anota els teus resultats' - Extreu conclusions de les teves mezures. - Que passará si desconnectem la bombeta B? Indica la teva predicció i comprova-la a la práctica.
  • 56. ms enourruccrr nmxunr, &rsp¿lr, snur[|Iem on EÍsrce r ouilfiCe euINA ús r,¡. nusrrñNcll rr't'crRrcA DEL cos guutAt' MATERTAL: - Multímetre. - Cos humá ' - Aigua. PROCEDIMENT: - IJtilitzaun multímetre per me§ura la resisténcia del teu co§ entre diverso§ punts ' Recull els valors que oLtinguis en una taula ?m,1?de lot# Compara els valors obtinguts amb la pell eixuta entre diversos parells de punts ' Hi ha diferéncia si els p*tri. mesura són lluny o a qlop l',un de 1'altre ?. Per qué?' com varia la resisténcia entre dos punts u*b tu pál ei*tu, suada o molla ?' Fes servir la llei d'Oi;p* "J.iri la intensiti del corrent quetravessa el teu cos si reos una descdrrr";;;;¡ó v amU la pell eixuta o molla' Utilitza els valors que tu* oUting.rt entre@t$f ,l^ t ^" üul
  • 57. CORR.ENT ELÉCTRIC C,'- ELECTRICITAT I }IAGNETISME i. Compieta els espais en blanc del parágraf segtient: El corrent eldctric és el pas de ........ .......eléctriques a trar,és d'un condi"¡ctor. Perque hi hagi un coment elecfric a tra'és cl'un ct¡nductor, cal que es produeixi una .........de ....... entre els extrems d'aquest conductar. Un.......... és un dispositiu que posa cárrega electrica en circulacié i manté una dif'eréncia de poiencial entte els seus borns. La ."....-. .. del corrent etrüotric es deflrneix com la cárrega que passa a trar.és de la secció d'un conductor per unitat de temps" Hs mesura efl....... ..La diferencia de potencial d'una pila ens indica la .... .....'..... .' subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es mesura en "........... La ...... .eióctrica d'un conductor es de{ineix com ia retració entre la diferéncia eie potencial aplicada ila intensitat del corrent quehi circula. Es mesura en.........."...... La potdncia eléctrica r1'un generador és la ........................que subrninistra en un segon Es iresura en . ...
  • 58. 2.- Dibuixeu els esquemes dels circuits elÓctrics següents: a) Un circuit amb una pila, dues bombetes A i B en paral'lel, i una tercera C, en série. b) El ¡rateix circuit amb la bombeta B curtcircuitada: c) El matei.x circuit amb la bombeta C curtcircuitada 3.- La indicació de i'amperímetre en un circuit amb dipols en sürie depén o no de la seva posició en el circuit? Raona la resposta. 4.-ÍJn amperímehe té els calibres següents: 2 lnA: 20 rnA: 200 naA'. 2 A Indiqueu en cada caso el calibre que heu de seleccionar per mesurar intensitats de: a) 50 m{ b) 1,5 A; c) 15 nr.; d) 0,-1 A 5.- Expliqueu qué passaria si curtcircuitéssiu les piles d'un aparell de rádio?
  • 59. Fes els següents problemes : 1. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una llanterna que es connecta a una pila de . Indica les magnituds que cal mesurar i els cálculs que s'han de fer. 2. Un resistor porta la inscripció de 2 kO. a) Quin voltatge cal aplicar perqué hi passi una intensitat de 10 mA?. b) Quina intensitat circulará pel resistor quan s'apliqui un voltatge de 10 V?. 3. En una bombeta es llegeix 60 w - 220Y. a) Quina intensitat hi circula?. b) Quin valor té 1a seva resisténcia?. 4. Tenim tres resisténcies de 2 {r,4 O i 8 C) . a) Dibuixa com seria la seva connexió en paral'lel . Explica per quina branca passará més intensitat. b) Fes el mateix per la seva corulexió en série. Explica en quin resisténcia hi haura més diferéncia de potencial. 5. Si apliquem a un Dif. de potencial (AV) Intensitat ( A) 1,5 0,3 3,0 0,6 4,5 0,9 6,0 1,2 7.5 1,5 a) Representa gráficament I respecte el voltatge. b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?. c) Determina la resisténcia del conductor amb la llei d'Ohm. Tenim una resisténcia de 500 O amb una toleráncia del5 %o.Indica els colors que hi haurá a la resisténcia i el malge de valors que pot tenir la resisténcia. conductor diferents voltatges obtenim la taula següent: 6.
  • 60. Activitat 1. - Anota els colors de les resisténcies que tens i indica el seu valor' R1 : R2: R3= 2. - Construeix aquest circuit 4. - Utilitza un amperímetre per mesurar el corrent que travessa R1, R2 i R3 , anota els resultats a la taula posterior. - Arnb un voltímetre mesufa la diferéncia de potencial per R1,R2 i R3 ,anota els resultats a la taula posterior. 1. ina relació hi ha entre ll,I2 i13?. relació hi ha entre AVz i AV: ?. 3. Comprova per cada parella d'intensitat ¿i 2.
  • 61. CRÉDIT VARIABLE _ QUART D'ESO CORRENT CONTINU Contesta les següents preguntes tipus test: 1. Relaciona cada magnitud amb la seva coffesponent unitat: a) Resisténcia b) Corrent eléctric - Intensitat' c) Diferéncia de Potencial. volt amper ohm d) Poténcia. watt 2. La energia eléctrica que o'es perd" en passaf corrent per um resisténcia : a) Es converteix en energia magnética' b) Es converteix en energia potencial' c) Es converteix en calor. a) Tanquem els intemrPtors 1 i 2. b) Tanquem els tres intemrPtors. c) Es tanca 13 i s'endolla alguna cosa a E' d) Cap cas dels anteriors 4. 5. a) Les bombetes L2 i L3 lluiran més que les altres" b) La bombeta L2llltrámés que laL3 ' c) La bombeta L4 no llufuá. d) Totes les bombetes lluiran igual. e) La bombeta Ll lluhá el mateix que la L4' Una iesisténcia de 2 Q és connecta a diferents piles, indica els resultats correctes: a) 1,5 V, 0,75 A b) l0 v,3 A. c) 10V,54. d) 40 v,0,75 A.
  • 62. 2. J. 8. 9. 4. 5. 6. 7. Completa les següents frases: 1. La intensitat del corrent eléctric que passa a través d'un component en un circuit és el nombre de ......... .....que travessen el component cada segon. Si dividim la diferéncia de potencial, mesurada en volts, entre els extrems d'un component per Ia .................mesurada en ampers, obtenim el valor de ............. ....................del component. La resistdncia d'un component no és necessd,riament constant. Pot estar afectadaper diferents factors. Peró un metall a temperatura constant té resisténcia constant. Aixó significa que .......... en els seus extrems és directament ............ a la intensitat que circula pel component. Aixó s'anomena llei .........'..'..... La intensitat del corrent en un circuit en ............. és la mateixa en qualsevol punt de1 circuit. Els ........... .... es fan servir per mesurar la.............. del corrent. Els .......... .per mesurar en els extrems d'un component. Els amperímetres es connecten en ............. ....... i els voltímetres en ............. El corrent eléctric és el pas de ............. eléctriques a través d'un conductor. Per que hi hagi un corrent eléctric a través d'un conductor cal que es produeixi ............... ... entre els extrems d'aquest conductor. Un ............ és un dispositiu que posa cárrega eléctrica en circulació i que manté una diferéncia de potencial entre els seus borns. La ............... del corrent es defineix com la cárrega eléctrica que passa a través de la secció del conductor per unitat de temps. Es mesura en ............. La diferéncia de potencial d'una pila ens indica la .............. subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es mestlra en ..................... 10. La ........e1éctrica d'un conductor es defineix com la relació entre la diferéncia de potencial aplicada i la intensitat del corrent que circula. Es mesura en ............. La............ eléctrica d'un generador és Ia......... que subministra en un segon. Es mesura en...,....,.... rns lnourrncrn MlNusL nlsPlLL srvlrxeru nn rÍsrcl r OuÍMrcl
  • 63. 4. 5. E,XAMEN D'§LECT]RO§TATICA C. V. ELECTRICITAT I MAGNETISME CARDEDELI, II DE ¡{OVEMBRE DE 2005. 1. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una llanterna que es connecta a una pila de 3 r. lndica els apareils que cal tonnectar i les magnituds que cal ínesurar. així com e1 cálcul que s'ha de fer- 2. Un resistor porta la indicació 2,0 kQ. a) Quin voltatge r:ai aptricar perqué hi passi una intensitat de i 0 mA ?. b) Quina intensitat circulará per resistor de 2,0 kQ quan s'hi aplica un voltatge de i 0 r?. 3. Indica quina és la poténcia transferida en els dispositius següents: a) En una trombeta de cotxe de 12 ¡ per la qual passa una itttensitat de ¿l A. t ) En el rnotor d'una aspiradora per la qual passa una intensitat de 3 A'. clu;rn es §ot'tnecta a 220 V. c) Quina és l'energia transferida pels dos dispositius anteriors durant 5 rninuts de funcionament. En una bombeta es llegeir airo.<<60 i- 220 V >>. a) Quina intensitat hi circula?. b) Quin valor té la seva resistencia ? LIn forn eléctric té trna potencia de 1000 r. a) Quina energia transt-ereir en tbrtna de calor en 30 minuts ?. b) Si I kW h costa 0,1 €. quin és e1 cost de l'energia consumida en aquest temps?. 6. En els seguents circuits . a) Raona si la intensitat de la bonibeta 1 es igual. rnajor o menor que la de la bombeta 2 en cada cas. lndica també si és i-qual, major.) ffiesür que la r1e 1a pila. b) Fes el mateix raonament per les caigudes de tensió de les bcmbetes i i 2 i la caiguda de tensió de la pila. Tens fusibles d'1 A, 5 A i 13 A. Indica quins col'locaries per protegir els electrodoméstics següents, que funci*nen a 220 V: a) teler.isor 480 W b) forn eléctric 30ÜÜ c) assec.adcr de ma t000 W. Justifica la resposta. 1
  • 64. IES AROUITECTE MANUELRASPALL SEMINARIDE FÍSICAIOUiMICA 8 ohtenlm la taula següent. a) Representa gráficament I respecte el voitatge. b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?. c) Determina la resistdneia dei conductor arnb la llei d'Ohm. Les quatre bornbetes estari enceses .Qué succeirá si aÍluixem la bombeta i ? I si afluixem la bornbeta 2 ? tr la i? I la 4 l. a un conductar diferents Dif'. de potensial (AV) lntensitat ( A) 1.5 0.3 -'r,U 0,ó 4.5 no 6.0 r^¿ 7< 1,5 t-{ Obsen'a el següerrt esquem& :
  • 65. 4*'"En els eircr.rits segrients" estudiats a ta primera práctica ( mesura d'intensitats) . IES ARQUITECTE MAN{IEL RA§PALL SEMINARI DE TÍSICA I OIIiMICA r-lF-r LB-.# A1 A3 r"-lF-1 t-d1 I I Ef= ,;or*=l a) b) Si un r,oitimetre posat entre els extrems de la pila en circuit tancat marca 4 V, quin será el votrtatge que marcará un voltí¡letre instal'lat entre els borns de cada bombeta. Si la intensitat que circula per la branca principal del circuit és i A- quina será la intensitat que circulará per cada bombeta en funció de I ?. Indiqueu la relació entre la brillantor de ies ditbrents boinbetes respecte de la bombeta E l- c) H .+F_-1 i ür ürl ! {- Áf-l r-.i(H-j'ri-i i -- *=iJ t -------{ -, lr t l'I_ | l. r>'1 I f+= FEH L'--:¡3 I L----JYi------J '{_}'
  • 66. SEMINARI Df TÍSICA I QUÍ*TiCA IES ARQUITECTE MANUEL {SPAL!- ." CORRENT ELTCTRTC CV. ELECTRICITAT I MAGNETISME 20 de novembre rte 2006 1. Completa els espais en blanc del parágraf següent: El corrent eldctric és el pas de ...... .eléctriclues a través d'un conduc:tor Perqué hi hagi un corrent eldctric a través d"un conductor, cal que es produeixi una ............de ... entre e1s extrems d'aquest conductor. Un "........."" "' és un dispositiu que posa cárrega eléctrica en circulació i manté una dilerdncia de potencial entre els seus borns. La .... del corrent eldctric es defineix com la cárrega que passa a trar.és de la secció d'un conducfor per unitat de temps. Es mesura en .....,. ....,.."...La diferéncia de potencial d'rina pitra ens indica la ........ subministrada al circuit per unitat de cárrega que surt de la pila. Es rnesura en ........... La ...................eiéctrica d'un conductor es def'rneix com la relació entre ia diferéncia de potencial aplicada i la intensitat del corrent que hi circula. Es mesura en ................. La poténcia eléctrica d'un generador és la . .. ... que subministra en un segon. Es mesura en ".,... 2 a) Quins són les cárregues eléctriques que circulen per un nietall, un eléctrolit i un gas quan lii passa corrent eléctric ? b) Poden circuiar cárregues eiectriques a1 buit? Posa'n un exemple. 3. Dibuixa un circuit per mesurar la resisténcia de la bombeta d'una llanterna que es connecta a una pila de 3 V. Indica els aparells que cal connectar i 1es magnituds que cal mesurar, aixi com el cálcul que s'ha de fer. 4. Un resistor pofta la indicació 2.0 kO. a) Quin voltatge cai aplicar perque hi passi una intensitat de 10 rnA ?. b) Quina intensitat circulará per resistor de 2,0 kO quan s'hi aplica un voltatge de 10 v? 5. Indica quina és la pot,üncia translerida en els dispcsitius següents: a) En una bombeta de cotxe de 12 V per la quatr passa una intensitat de '1 A. b) En el motor d'una aspiradora per la qual passa una intensitat de 3 A, quan es connecta a22AY. c) Quina és 1'energia transferida pels dos dispositius anteriors durant 5 minuts de funcionament. En una bombeta es llegeix aixo.<<60 W- 220 V >>. a) Quina intensitat hi circula?. b) Quin valor té 1a seva resisténcia ? Un forn eléctric té una potdncia de 1000 W. a) Quina energia transfereir en forma de calor en 3S minuts ?. b) Si 1 kW h costa 0,1 €, quin és el cost de 1'energia consumida en aquest tetnps'r. 6. 7.
  • 67. ¡rs ¿¡reurrnctX nr¿xrg¡, nasr¿¡,r, SBrrn*¿nr ns risrc¿ r QuÍnr¡C,t 8. En etrs següents circuits : a) Raona si la intensitat de ia bornbeta 1 és igual. major o menor que 1a de la bombeta 2 en cada cas. Indica també si és igual" major o rnenor que la de ia pila. b) Fes el mateix raonament per les caigudes de tensió de les bombetes 1 i 2 i la caiguda de tensió de la pila. g. Tens fusibles d'1 A, 5 A i 13 A Indica quins coi'locaries per protegir els electrad*mestics seguents, que fulicicne* a 220 V. a) televisor 480 W' b) forn eléctric 3000 W c) assecador de ma 100Ü . Justifica 1a resposta. i0 Si apl a un conductor diierents Dif. de potencial (AV) Intensitat ( A) 1.5 t, 1 l0 0.6 4,5 0"9 ó.0 1.2 7.5 l5 obtenim la tauia següent. a) Representa gráficament I respecte el voltat-qe. b) Existeix alguna relació entre les anteriors magnituds?. c) Deiei¡¡¡ina la resistdricia del sonductor arni: ia llei ci'Ohm. tr'. E- U' L¡'¡ - --rY'l-i'¡;F---, l-; l