Pregunta de investigación:
¿Cómo afectará el aumento del voltaje (v) a 5 V, 10 V, 20 V, 35 V y luego 50 V la cantidad de corriente (Amperios) medida por un amperímetro, manteniendo constante la resistencia (ohmios) a 12 ohmios y la longitud del cable de 10 cm? en un circuito en serie para probar la ley de ohmios?
Información básica sobre la ley de Ohm:
La ley de Ohm se puede utilizar para identificar la relación entre voltaje, corriente y resistencia en cualquier circuito eléctrico de CC descubierto por un físico alemán llamado Georg Ohm. Esta ley establece que el voltaje es igual al producto de la corriente total y la resistencia total.
La ecuación de esta ley a menudo se presenta en un triángulo donde el voltaje está en la parte superior, la corriente y la resistencia están en la parte inferior, con solo una línea que los separa;
Para encontrar el voltaje, debes multiplicar la corriente y la resistencia, para encontrar la corriente o la resistencia debes dividir el voltaje por la corriente (para encontrar la resistencia) o la resistencia (para encontrar la corriente).
Hipótesis:
Predigo que cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la cantidad de corriente. Creo que esto se debe a que habrá más potencia distribuida a lo largo del circuito en serie debido a un voltaje más alto, lo que indica que la corriente correrá a un ritmo más rápido incluso con una resistencia de 12 ohmios.
Si el voltaje es 5 y la resistencia es 12 ohmios, la corriente se movería a un ritmo más lento y disminuiría porque la resistencia causa ese ritmo más lento como resultado del uso de más energía de la batería/voltaje.
Variables:
Variable independiente: La variable independiente es la cantidad de voltaje; 5V, 10V, 20V, 35V y 50V.
Variable dependiente: La variable dependiente es la cantidad de corriente que fluye en un circuito en serie medida en amperios o A.
Variable controlada:
¿Qué se mantendrá igual? ¿Por qué se mantendrá igual? ¿Cómo se mantendrá igual? Mantendré la cantidad de resistencia igual. Mantendré la misma cantidad de resistencia para realizar un experimento preciso. Mantendré la resistencia igual configurándola en 12 ohmios. Mantendré la misma longitud de los cables. Mantendré la misma longitud de los cables para tener un juicio justo. Mantendré la misma longitud de los cables teniendo solo cables de 10 cm. Mantendré igual el lugar del amperímetro en el circuito. Mantendré igual el lugar del amperímetro en un circuito porque las lecturas posiblemente podrían cambiar en diferentes posiciones y tener resultados precisos. Mantendré el mismo lugar del amperímetro en un circuito construyendo el circuito y no agregando nada adicional que cambie el lugar del amperímetro. Mantendré la batería igual. Mantendré la batería igual para tener una prueba justa, también porque si se usan baterías diferentes la energía que sale podría ser diferente incluso con el mismo voltaje. Mantendré la batería igual no sacándola del circuito una vez que esté dentro y solo cambiando el voltaje cuando sea necesario. Mantendré el mismo lugar de la resistencia. Mantendré el mismo lugar de la resistencia porque los resultados podrían verse comprometidos, así que para evitar eso y obtener resultados precisos mantendré la resistencia en el mismo lugar en el circuito en serie. Mantendré el mismo lugar de la resistencia construyendo el circuito y no agregando nada adicional al circuito que pueda cambiar el lugar de la resistencia.
Materiales:
- Batería X1
- Resistencia X1
- Amperímetro X1
- Cables X7 (use más si es necesario)
- Switch X1 (opcional, no usé uno porque no es obligatorio)
Seguridad:
Al realizar este experimento, asegúrese de tomar precauciones de seguridad para estar seguro y evitar cualquier peligro. En primer lugar, no tenga líquidos alrededor del circuito porque si se derrama puede causar problemas importantes en el circuito, como crear chispas o posiblemente provocar un incendio, esto se debe a que los líquidos aumentan la conductividad del flujo eléctrico.
Asegúrese de que todos los artículos sueltos no cuelguen de ningún lugar de su cuerpo como una corbata, y si tiene el cabello largo, átelo hacia atrás para que nada toque el circuito, ya que puede irritarlo y ser peligroso.
Por último, comprueba que todos los materiales estén en perfecto estado para evitar cualquier peligro que pueda pasar, sobre todo revisa la batería porque si no está en perfecto estado puede explotar y volverse muy dañina.
Método:
Grafico
Tabla de resultados:
Voltaje (v) Resistencia (ohmios) Corriente (amperios/a) 5 12 0,42 10 12 0,83 20 12 1,67 35 12 2,92 50 12 4,17
Conclusión del experimento:
Los datos muestran que cuanto mayor es el voltaje, mayor es la corriente, lo que significa que el voltaje es directamente proporcional a la corriente, que es lo que establece la ley de ohmios. Esto significa que cuando el voltaje aumenta, la corriente siempre aumentará siempre que no haya resistencia o si la resistencia permanece igual.
Por ejemplo, en mi experimento, aumenté el voltaje de 5v, 10v, 20v, 35v a 50v mientras mantenía la resistencia igual, de modo que la corriente aumentaba cada vez que aumentaba el voltaje.
La ley se demostró en cada prueba que realicé y esto se puede demostrar al dividir el voltaje por la corriente para obtener la resistencia. Mi hipótesis era correcta, en mi hipótesis afirmé que cuanto mayor es el voltaje, mayor es la corriente. Como se muestra arriba, el voltaje es directamente proporcional a la corriente.
Un ejemplo de mis resultados es cuando aumenté el voltaje a 50 V, luego dividí ese número por la corriente que era 4,17 para darme la cantidad de resistencia que es de 12 ohmios.
Evaluación del experimento:
El experimento general fue bien y logró el propósito de la prueba, que era cómo cambiar el voltaje podría afectar la cantidad de corriente que fluye en un circuito en serie y al mismo tiempo poder probar la ley de ohmios. Una debilidad de mi experimento es mi gráfica de los resultados.
Mi gráfico fue mi debilidad en este experimento porque el gráfico debería haber mencionado la resistencia, ya que es un hecho clave para probar la ley de ohmios.
Una mejora que podría haber hecho para mejorar el experimento y obtener resultados más precisos fue agregar un voltímetro al circuito en serie.
Un voltímetro leería la cantidad de voltaje que sale de la batería utilizada, por lo tanto, si usara un voltímetro, podría haberme asegurado de que la cantidad de voltaje que salió de la batería fuera correcta y los resultados serían más precisos.