Material necesario — Cuadernillo de datos: no hace falta — la resistencia equivalente en serie y la ley de Ohm son fórmulas que debes manejar de memoria en este nivel.
Prerrequisitos
- Ley de Ohm: V = IR
- En un circuito en serie, la misma corriente atraviesa todos los componentes
- La suma de las diferencias de potencial en cada componente en serie es igual a la fem de la pila
Dos resistores R1 y R2 se conectan en serie a una pila de fem ε y resistencia interna despreciable, como se muestra en el diagrama. ε = 12 V. R1 = 3,0 Ω. R2 = 9,0 Ω
a
Escribe la expresión de la resistencia equivalente de dos resistores en serie, y calcúlala para este circuito.
[2]
b
Calcula la corriente que circula por el circuito.
[2]
c
Calcula la diferencia de potencial en cada uno de los dos resistores.
[2]
Pistas progresivas
- 1General — en un circuito en serie, la corriente que sale de la pila pasa primero por R1 y después por R2; no se divide en ningún punto.
- 2Apartado a) — la resistencia equivalente de resistores en serie es, simplemente, la suma de todas ellas: Req = R1 + R2 + ...
- 3Apartado a), cifras — Req = 3,0 + 9,0 = 12 Ω.
- 4Apartado b) — con la pila ideal, toda su fem se reparte entre R1 y R2, y puedes tratar el circuito como si fuera un único resistor Req conectado a ε. Usa I = ε/Req.
- 5Apartado b), cifras — I = 12 / 12 = 1,0 A. Recuerda: esta MISMA corriente atraviesa tanto R1 como R2.
- 6Apartado c) — con la corriente I ya calculada (igual en los dos resistores), aplica V = IR por separado a cada uno.
- 7Apartado c), comprobación — V1 + V2 debería sumar exactamente ε = 12 V. Si no te sale, revisa tus cálculos.
Teoría básica
- Resistencia equivalente en serie: Req = R1 + R2 + ...
- En serie, la corriente es la misma en todos los componentes; la fem se reparte entre ellos según V = IR de cada uno.
- Ley de Ohm: V = IR.
Refuerzo
Libro — Oxford Physics 2023 — Topic B.5 Electricity and circuits, resistores en serie.
Cuadernillo — No aplica en este problema — fórmulas de memoria en NM.
Vídeo —
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Apartado a) —
Req = R1 + R2 = 3,0 + 9,0 = 12 Ω.
Apartado b) —
I = ε/Req = 12 / 12 = 1,0 A (misma corriente en R1 y R2).
Apartado c) —
V1 = IR1 = 1,0 × 3,0 = 3,0 V. V2 = IR2 = 1,0 × 9,0 = 9,0 V. Comprobación: V1 + V2 = 3,0 + 9,0 = 12 V = ε. ✓
Variantes de este problema
Problemas de prueba generados a partir de esta ficha — mismo prerrequisito y habilidad, enunciado distinto. Sirven para comprobar si lo que marcaste aquí está realmente dominado.