2.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Relacionar carga, corriente y diferencia de potencial sin confundir corriente convencional y movimiento electrónico.
- Distinguir circuitos en serie y en paralelo por el número de caminos y predecir fallos sencillos.
- Aplicar la relación V = I·R a un elemento óhmico en condiciones constantes.
Antes de empezar
- Reconocer una cadena de transformación energética.
- Resolver ecuaciones de una operación.
- Usar voltios, amperios y ohmios como unidades distintas.
La corriente necesita un camino cerrado
La carga eléctrica es una propiedad de la materia. En un circuito metálico cerrado, una diferencia de potencial mantenida por una fuente produce una corriente: un flujo ordenado de carga.
Por convenio, la corriente se representa desde el polo positivo al negativo por el circuito exterior. En los metales, los electrones móviles derivan en sentido opuesto. Las dos descripciones no se contradicen: una es el convenio para el sentido de corriente y la otra describe portadores negativos.
Tres magnitudes
- V, I y R
- La diferencia de potencial V se mide en voltios (V), la intensidad I en amperios (A) y la resistencia R en ohmios (Ω). Para un elemento óhmico mantenido en condiciones aproximadamente constantes, se relacionan mediante V = I·R.
Serie y paralelo
En serie existe un único camino: la misma corriente atraviesa todos los elementos y si el camino se abre, se interrumpe todo el circuito. En paralelo hay ramificaciones conectadas entre los mismos dos nodos: la corriente total se reparte y una rama puede dejar de funcionar mientras las otras siguen cerradas.
La imagen muestra topología, no un plano doméstico para montar. En la red eléctrica real intervienen tensiones peligrosas y protecciones; los experimentos escolares se realizan solo con fuentes de baja tensión y material previsto para ello.
Resolver con la ley de Ohm
- Identifica qué magnitud se pide y escribe V = I·R.
- Comprueba que los datos están en V, A y Ω; convierte prefijos si es necesario.
- Despeja antes de sustituir: I = V/R o R = V/I.
- Calcula y conserva la unidad correspondiente.
- Verifica el sentido: para la misma R, mayor V produce mayor I; la relación no se aplica sin más a cualquier componente ni si cambian mucho sus condiciones.
Intensidad en una resistencia
Una resistencia de 12 Ω tiene 6 V entre sus extremos. Calcula la intensidad.
- Despejamos I = V/R.
- Sustituimos I = 6 V / 12 Ω.
- Dividimos y escribimos amperios.
I = 0,5 A.
La pila no reparte siempre el mismo voltaje a cada lámpara
Dos lámparas reciben automáticamente la mitad del voltaje tanto en serie como en paralelo.
En paralelo cada rama conecta los mismos dos nodos; en serie el reparto depende de los elementos.
Confundir topologías borra la diferencia funcional. Primero se identifican nodos y caminos; después se aplican relaciones eléctricas adecuadas.
Qué debes conservar
- La corriente requiere un circuito cerrado y una diferencia de potencial.
- Corriente convencional y deriva electrónica tienen sentidos opuestos en metales.
- Serie significa un camino; paralelo, varias ramas entre nodos comunes.
- V = I·R se usa con unidades y bajo condiciones de comportamiento óhmico.
Relaciona magnitudes y componentesPrueba otro caso
Une cada magnitud o aparato con lo que le corresponde.
Reparte cada componente según el papel que hace en el circuito.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: tensión → se mide en voltios (V); intensidad → se mide en amperios (A); resistencia → se mide en ohmios (Ω); voltímetro → mide la tensión; amperímetro → mide la intensidad
Casi todos los fallos de esta destreza empiezan aquí: si no se sabe qué unidad tiene cada magnitud, el dato acaba puesto en el sitio equivocado de la fórmula. La unidad es la etiqueta que dice cuál es cada número.
Respuesta: pila → generador; batería → generador; bombilla → receptor; motor → receptor; zumbador → receptor; interruptor → elemento de maniobra; pulsador → elemento de maniobra; amperímetro → aparato de medida; voltímetro → aparato de medida
Saber el papel de cada pieza es lo que después permite predecir: el generador empuja, el receptor gasta ese empuje transformándolo en luz o movimiento, el de maniobra abre y cierra el camino y el de medida solo mira sin estorbar.
Distingue serie y paraleloPrueba otro caso
Un circuito tiene una pila, un interruptor y dos bombillas unidas una detrás de otra, sin que el cable se bifurque en ningún punto. ¿Qué montaje es y cómo se reconoce?
Un circuito en paralelo tiene dos bombillas. Aflojas la bombilla A. ¿Qué le pasa a la B?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: En serie: el camino no se bifurca — Un único camino obliga a la corriente a pasar por ambas bombillas.
El montaje se reconoce por el RECORRIDO, no por cuántas bombillas haya ni por cómo estén colocadas en el papel. Si al seguir el cable desde un borne de la pila no aparece ninguna bifurcación, la corriente no tiene dónde elegir y el montaje es en serie. Dos bombillas se pueden montar de las dos maneras, así que contarlas no dice nada.
Respuesta: Mantiene el brillo anterior — La rama de B conserva su conexión y la misma tensión.
Aflojar A corta solo su rama; la rama de B sigue unida a los dos bornes de la pila, así que recibe la misma tensión que antes. Lo único que cambia es que la pila ya solo alimenta un camino y durará más.
Aplica la ley de OhmPrueba otro caso
¿Cuál de estas es la ley de Ohm?
En un conductor se han medido estos pares de valores: 3 V con 0,2 A, 6 V con 0,4 A y 9 V con 0,6 A. ¿Cuánto vale su resistencia?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: V = I × R — Multiplicar intensidad por resistencia da la tensión.
Las otras tres no respetan las unidades: multiplicar amperios por ohmios da voltios, pero sumarlos no da nada. Las formas I = V / R y R = V / I no son leyes distintas, son la misma despejada.
Respuesta: 15 Ω — Divido tensión entre intensidad en cualquiera de los pares: 3 entre 0,2 da 15.
La resistencia es el cociente V / I, y con cualquiera de las tres parejas sale el mismo número: eso es justo lo que significa que el conductor cumple la ley de Ohm. La opción 0,6 Ω sale de multiplicar 3 V por 0,2 A en vez de dividir, y la de 1,8 Ω, de multiplicar 9 V por 0,2 A mezclando los datos de dos parejas distintas.
Circuito con dos caminos
Dos bombillas están en paralelo con una fuente de 6 V. Explica qué ocurre si se abre una rama y calcula la corriente por una resistencia óhmica de 12 Ω conectada a la otra rama.
Solución accesible sin interacción
- Demuestra que puedes relacionar carga, corriente y diferencia de potencial sin confundir corriente convencional y movimiento electrónico.
- Demuestra que puedes distinguir circuitos en serie y en paralelo por el número de caminos y predecir fallos sencillos.
- Demuestra que puedes aplicar la relación V = I·R a un elemento óhmico en condiciones constantes.
Respuesta: La otra rama permanece cerrada y su bombilla puede seguir funcionando. Para la resistencia, I = V/R = 6/12 = 0,5 A.
El número de caminos explica el fallo independiente y la relación de Ohm se aplica con magnitudes y unidades compatibles.
Compruébalo ahora
Si una lámpara se retira y deja el camino abierto, ¿qué ocurre en el circuito izquierdo y en el derecho de la imagen?
Ver solución explicada
Respuesta: En el izquierdo se apagan ambas; en el derecho se abre una rama, pero la otra puede seguir encendida.
El circuito izquierdo tiene un único camino. El derecho dispone de dos ramas independientes entre nodos comunes.
Un elemento óhmico de 20 Ω tiene una diferencia de potencial de 10 V. Calcula la intensidad.
Ver solución explicada
Respuesta: 0,5 A.
I = V/R = 10 V / 20 Ω = 0,5 A.
En un conductor metálico, ¿cómo se relacionan el sentido convencional de corriente y la deriva de electrones?
- Coinciden siempre.
- Son opuestos porque los electrones tienen carga negativa.
- No puede definirse ningún sentido.
Ver solución explicada
Respuesta: Son opuestos porque los electrones tienen carga negativa.
La corriente convencional sigue el sentido asignado al movimiento de carga positiva; los portadores móviles metálicos son electrones negativos.
Alineación curricular y fuentes
- Física y Química, saberes básicos de primero a tercer curso, bloque C: naturaleza eléctrica de la materia, circuitos, corriente y obtención y uso de energía eléctrica. · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
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