Graficar la ley de Ohm: diferencia actual frente a potencial

Publicado el 4 noviembre, 2020

Graficar la diferencia actual frente a la potencial

Aaron tiene una bombilla y quiere saber su resistencia, pero no tiene ningún equipo para medir la resistencia directamente. Sabe que para encontrar la resistencia de un elemento del circuito, puede medir la diferencia de potencial y la corriente y usar esas medidas para hacer una gráfica. Conecta su bombilla a baterías que pueden suministrar varias diferencias de potencial diferentes y mide la corriente a través de la bombilla en cada caso. Conecta cinco baterías diferentes y obtiene los siguientes valores de corriente y voltaje, que se muestran en esta tabla:

diferencia de potencial vs tabla de datos actual

Después de recopilar todos estos datos, Aaron hace un gráfico de la diferencia de corriente frente a potencial y observa que los puntos forman una línea recta, con una pendiente de aproximadamente 10.

Gráfico de la ley de ohmios

Tenga en cuenta que en esta tabla y en el gráfico, la variable una se utiliza para la corriente, porque la corriente se mide en amperios, aunque en la ley de Ohm, la corriente se denota por la variable I . Mirando el gráfico, ¿puedes ver cómo Aaron puede encontrar la resistencia de su bombilla?

Ley de Ohm

Recuerde que la ley de Ohm le dice la relación entre tres cantidades importantes en un circuito eléctrico: corriente, diferencia de potencial y resistencia. La ley de Ohm dice que la diferencia de potencial ( V ) a través de una resistencia como la bombilla de Aaron es igual a la corriente ( I ) a través de la resistencia multiplicada por su resistencia ( R ).

En el gráfico de Aaron, la diferencia de potencial se representa en el y eje x y la corriente se representa en el X eje x, por lo que ya tenemos dos de las cantidades representadas en la Ley de Ohm. Lo único que falta es la resistencia.

Observe la similitud entre la ley de Ohm y la ecuación básica de una línea: y = mx + b , donde m es la pendiente de la línea.

La corriente, I , corresponde ax y la diferencia de potencial, V , corresponde a y . Así, por lo tanto, la pendiente de esta gráfica corresponde a la resistencia, R .

¡Entonces Aaron ha encontrado la resistencia de su bombilla! Es igual a la pendiente del gráfico de diferencia de corriente frente a potencial, que en este caso es de 10 ohmios.

Materiales óhmicos vs no óhmicos

En el caso de Aaron, cuando se trazaron la diferencia de corriente y potencial en un gráfico, el gráfico formaba una línea recta y la pendiente de la línea era igual a la resistencia. Esto significa que la bombilla de Aaron era óhmica , que es una forma de decir que es un material que sigue la ley de Ohm. Entonces, si la diferencia de corriente y potencial son directamente proporcionales, entonces se considera que la resistencia es óhmica.

No todos los materiales siguen la ley de Ohm. En algunos casos, cuando hace un gráfico de la diferencia de corriente frente a potencial, no formará una línea recta. En esa situación, diríamos que este material no es óhmico , o un material que no sigue la Ley de Ohm.

Resumen de la lección

Los materiales óhmicos son aquellos que siguen la Ley de Ohm, lo que significa que si grafica la diferencia de potencial entre ellos y la corriente a través de ellos, obtendrá una línea recta. Si una resistencia es óhmica, la pendiente de la línea de mejor ajuste en un gráfico de diferencia de corriente versus potencial será igual a la resistencia.

Por el contrario, los materiales no óhmicos no muestran esta relación directa entre corriente y voltaje y no siguen la ley de Ohm. El gráfico de la diferencia de corriente frente a potencial para un material no óhmico no formará una línea recta, sino que será curva.

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