ALMACÉN

Composición de fuerzas con ventosas

Fuerzas paralelas

Ley de enfriamiento de un líquido

Imágenes en espejos planos que se cortan

Ley de Snell con alfileres

Prisma de agua

Análisis de hilos conductores.Ley de Ohm

Máximo de una función (Potencia de un generador)

Ondas estacionarias transversales propagándose por una cuerda

Investigando con el péndulo bifilar

Investigando la relación entre el volumen evacuado por una bureta y el tiempo empleado

Péndulo Compás

Medida de la longitud de onda de la luz emitida por un puntero láser

Magnitudes directamente proporcionales

Construcción de un cronovibrador casero

Aplicación del cronovibrador: medida de la aceleración de la gravedad mediante la caída libre

Magnitudes inversamente proporcionales

Experimentos con una rueda de construcción casera

Calibrado de un espectroscopio y medida de longitudes de onda

Relación aproximada carga-masa del electrón

Movimiento parabólico

Lentes convergentes

Manómetro

Aproximación a la fuerza ejercida por la presión atmosférica

Ley de Boyle-Mariotte

Principio de Arquímides 1

Densidad de líquidos

Empuje y densidad

Acción y reacción.Medida cuantitativa aplicando el Principio de Arquímides

Condensadores. Parte I

Condensadores.Parte II

Condensadores.Parte III

Condensadores.Parte IV

Condensadores.Parte V

Condensadores.Parte VI

Verificación de la fórmula F=ma

Condensadores.Parte VII

Rendimiento de un calorímetro 1

Rendimiento de un calorímetro 2

Medida aproximada del índice de refracción del agua

Medida del calor específico de una tuerca

Ley de Boyle con tubo de Mariotte(Práctica individual)

Ley de Boyle con tubo de Mariotte(Práctica colectiva)

Ley de Snell

Ángulo límite

Imágenes virtuales en lentes divergentes

Límite de rotura de un hilo

Varilla pivotada

Lente de agua

Péndulo sector

Circuitos 1

Circuitos 2

Circuitos 3

Circuitos 4

Circuitos 5

Circuitos 6

Circuitos 7

Circuitos 8

Voltaje máximo en corriente alterna

Focal de una lente convergente

Lente gruesa

Circuitos 9

Imanes 1

Imanes 2

Impedancia

Péndulo compuesto

Lentes convergentes combinadas

Combinación de lentes

Circuito sorprendente de corriente alterna

Descarga entre condensadores I

Descarga entre condensadores II

Varilla girando en el aire

Impedancias 2

Circuito de corriente alterna con motor

Focal de una lente divergente

Cicloide acelerada

Un experimento con integración numérica

Óptica casera I

Óptica casera II

Resistencia interna de voltímetros

Carga y descarga de un condensador mediante una gran resistencia

Carga y descarga simultánea de uncondensador

Puente de Wheatstone

Óptica casera III

Circuito con cuatro resistencias

Óptica casera IV

Electricidad casera I

Condensadores en corriente alterna I

Condensadores en corriente alterna II

Condensador en paralelo

Óptica casera V

Puente de alterna I

Puente de alterna II

Óptica casera VI

Condensador no electrolítico 1

Condensador no electrolítico 2

Circuito eléctrico simétrico 1

Circuito eléctrico simétrico 2

Potencia máxima en derivación

Un circuito con entrada y salida

Dónde colocar el voltímetro

GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DE FÍSICA
para imprimir(pdf)
volver a inicio
SOLUCIÓN

Fotografía 1(1).

Bobina utilizada en esta práctica. Las puntas actúan como núcleo de hierro. A los  hilos de los extremos de la bobina se les ha soldado unos trocitos de hilo de cobre para evitar en lo posible la rotura del propio hilo de la bobina.

 

 

Circuito R L

 

Introducción

 

Este experimento se divide en tres partes: 1) Determinación de la resistencia  óhmica de  una bobina 2) Determinación del coeficiente de autoinducción de la bobina. 3) Comprobación de  la relación ente el voltaje de la fuente de corriente alterna y las diferencias de potencial en la resistencia y en la bobina. 

 

Material

 

Una fuente de corriente continua

Una fuente de corriente alterna

Dos multímetros

Un juego de resistencias

Una bobina*

Un juego de puntas de hierro

Cables de conexión.

 

*La bobina que nosotros hemos utilizado es una que se vende por Internet con un precio  inferior a tres  euros. Sus características son: hilo esmaltado de longitud 100 m y   0,02 mm , no lleva núcleo. El juego de puntas sirve para dotar a la bobina de un núcleo de hierro. (Fotografía 1).

A los extremos de la bobina hay que eliminarles el barniz, mediante un raspado suave con una hojilla o papel esmeril fino. Dado que el hilo es muy fino y por tanto frágil conviene soldar a los citados extremos un poco de hilo de cobre. Así al hacer las conexiones no se rompe el hilo de la bobina.

 

 

Primera parte. Determinación de la resistencia Rb  de la bobina.

 

1)     Disponga un circuito como el de la figura 1 y fotografía 2. La fuente de alimentación es fija pero la resistencia auxiliar R se cambia  para así obtener un conjunto de medidas de la intensidad y del voltaje en la bobina.

Fotografía 1(2)

Fig.1

El voltímetro inferior mide la caída de tensión en la resistencia R;  esta resistencia se cambia para así obtener un conjunto de medidas de los voltajes que sirven para determinar el coeficiente de autoinducción de la bobina.

 

 

 

 

3) El circuito de la figura 2 está en serie y designamos a la intensidad que lo recorre con I. Esta I depende del valor de R que se cambia  a lo largo de las medidas. La bobina posee una resistencia óhmica Rb,  calculada en el apartado anterior y una reactancia inductiva XL,  ambas están abarcadas por el voltímetro V2. La impedancia de la bobina es:

 

 

La ecuación (1) nos dice que al representar R (en abscisas) frente al cociente V1/V2 en ordenadas se obtiene una recta cuya pendiente es igual a . Dado que Rb se ha medido y , se calcula el coeficiente L..

 

Monte el circuito de la fotografía 3.  Anote los valores de R , V1 y V2 en la tabla II. Cambie la resistencia R y obtenga dos valores nuevos de los voltajes. Repita el proceso hasta obtener como mínimo doce valores. Anote todas las medidas en la tabla II.

 

Tabla II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1/V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2/V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1/V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Represente los valores de la tabla II en una gráfica. R en el eje de abscisas y V1/V2 en ordenadas. Calcule el valor de L.

 

 

Tercera  parte. Relación entre el voltaje de la fuente y las caídas de tensión V1 y V2.

 

4) Designamos con V3 a la caída de tensión en la fuente de alimentación. La impedancia del circuito de la figura 2 es:

 

 

Con los valores de V1 y V2 de la tabla II y el de Rb del apartado (1) calcule los correspondientes de V3. , Halle el valor medio de V3 que designamos como voltaje teórico

Con un circuito igual al de la fotografía 3, pero poniendo uno de los voltímetros en los terminales de la fuente de alimentación T, determine los valores de V3. Halle el valor medio de V3 que denominamos experimental.

Calcule en % la diferencia entre ambos respecto al  voltaje experimental.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fotografía 2

 

 

En la figura 1 la resistencia R se cambia para cada medida del voltaje y de la intensidad. La  fotografía 2 es el circuito rea,  el voltímetro indica 1,19 V y el amperímetro 21,2 mA , el valor  de la resistencia de la bobina en esta medida es:

 

2) Los valores experimentales de la intensidad y del voltaje se recogen en la tabla I.  Represente en una gráfica  la intensidad en amperios en el eje de abscisas y el voltaje en el de ordenadas. Mida la pendiente de la recta y  calcule el valor de la resistencia Rb de la bobina.

 

Tabla I

 

 

Voltaje

en voltios

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intensidad

en amperios

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Segunda  parte. Determinación del coeficiente de autoinducción de la bobina.

 

La figura 2  representa el esquema del circuito y la fotografía 3 el circuito real. La resistencia R se varía para cada medida de los voltajes V1 en la resistencia R y V2 en la bobina Los extremos que abarca el voltímetro V2 comprenden  a la resistencia óhmica Rb y a la reactancia  inductiva XL . En el esquema  se separan la resistencia óhmica de la bobina Rb a la que  corresponde una caída de tensión VRB y la bobina sin resistencia con una caída de tensión Vb.

 

 

Fig.2

Fotografía 3