Análisis de la Relación entre Diferencia de Potencial y Corriente en un Generador

Objetivo

Analizar la relación entre la diferencia de potencial en los extremos de una pila o batería y la corriente que la atraviesa. Determinar el valor de la fem y de la resistencia interna del generador.

Información

• Fem (fuerza electromotriz de un generador): Es el trabajo eléctrico que realiza un generador por cada unidad de carga positiva que lo atraviesa.
• Resistencia interna del generador (Ri): Se mide en ohmios, es la oposición que presenta el generador a la circulación de corriente. Este elemento no existe físicamente como un componente eléctrico, pero se cuantifica y se representa simbólicamente en el circuito como una resistencia convencional en serie con uno de los bornes del generador.

Materiales

• Batería
• Conductores
• Amperímetro
• Voltímetro
• Reóstato

Procedimiento

1. Colocamos el amperímetro (A) en serie con la batería y con el reóstato.
2. Luego colocamos el voltímetro (V) en paralelo con la batería.
3. Del + de la batería al + del A, del - del A al + del R1, del R1+ al + del V, del - del V al R2, del R2 al - de la batería.
4. Tomamos la apreciación del voltímetro como incertidumbre absoluta.
5. Variamos la resistencia del reóstato y observamos la variación de la corriente.
6. Realizamos una tabla con los valores de ΔV y I.
7. Graficamos ΔV en función de I.

Resultados

Al graficar, obtenemos una recta, lo que indica que ΔV e I tienen una relación lineal. Por lo tanto, utilizamos la ecuación:

ΔV = -Ri * I + E

Donde:

• ΔV es la diferencia de potencial
• Ri es la resistencia interna del generador
• I es la corriente
• E es la fem

Conclusión

A través de la gráfica, analizamos que ΔV y la intensidad tienen una relación lineal que responde a la ecuación ΔV = -Ri * I + E. El corte de la recta con el eje y es la fem, y la pendiente de la recta es la Ri.