Manual de electricidad 2

EXPERIMENTOS DE ALUMNOS
MANUAL DE PRÁCTICAS
LABORATORIO PORTÁTIL
ELECTRICIDAD 2
Micromisión Simón Rodríguez Ciencias Naturales Física Upata

ELECTRICIDAD 2 - P9900-4E
1 P3911-1J 1 núcleo en U con sistema de ajuste
2 P3911-1P 2 ejes
3 P3520-1A 2 electroscopio
4 P3911-3H 2 soporte con toma STB
5 P3520-2L 1 varilla de acrílico con orificio
6 P3320-9B 1 lámpara de destellos
7 P3520-2H 1 varilla de aluminio 150 mm
8 P3520-2D 1 varilla de PVC 150 mm
9 P3520-2M 1 varilla de PVC con orificio
10 P3520-2A 1 varilla de acrílico 150 mm
11 P3911-1L 2 placas polares
12 P3911-1O 1 anillo conmutador
13 P3911-1R 1 anillo continuo
14 P3911-1N 2 escobillas para motor/generador
15 P3911-1K 1 núcleo de hierro, L =50mm
16 P3410-2A 1 esfera modelo de la Tierra (para geo-magnetismo)
17 P3911-3F 1 aguja con clavija
18 P3410-5M 1 brújula
19 P3410-1L 2 bandejas Portaimanes
20 P3520-2E 1 paño de polietileno
21 P3520-1D 2 papel de aluminio
22 P3410-2C 1 sonda magnética
23 P3911-1Q 1 portaimanes giratorio
24 P3410-1K 2 barra imantada, D= 10 mm, L= 50 mm
25 P3410-2M 1 casquillo soporte para imanes
26 P3410-2E 4 varilla de hierro segmentada
27 P3410-2F 1 estuche con limaduras de hierro
1 cubierta del estuche
28 P2420-1A 1 lámina bimetálica
29 P1810-1B 1 lámina de latón
30 P3911-3E 1 varilla de contacto
31 P1810-1A 1 lámina de acero 0.2 mm
32 P3911-3J 1 resistencia de calentamiento STB
33 P3911-1T 1 motor STB
34 P3910-2S 1 interruptor STB
35 P3910-2C 1 lámpara fluorescente STB
36 P3911-2J 1 portabobina STB 800 esp
37 P3911-2K 1 portabobina STB 2 x 800 esp.
38 P3911-2R 1 bobina azul 800 esp.
39 P3911-2S 1 bobina roja 2x800 esp.
6
7
8 9
14
15
17
12
18
38 39
25
23
22

MAGNETISMO – ÍNDICE
1. INTERACCIÓN MAGNÉTICA
MAG 1.1 Imanes, polos magnéticos
MAG 1.2 Interacción de polos magnéticos
MAG 1.3 Fuerza de atracción magnética
MAG 1.4 Acción a distancia de un imán
2. INDUCCIÓN MAGNÉTICA, IMANES ELEMENTALES
MAG 2.1 Influencia magnética
MAG 2.2 Creación de un imán
MAG 2.3 La parte interior de una barra imantada
MAG 2.4 Imanes elementales
3. CAMPO MAGNÉTICO
MAG 3.1 Campo magnético de una barra imantada
MAG 3.2 Líneas de fuerza magnéticas
MAG 3.3 Cuadro de líneas de fuerza de una barra imantada
MAG 3.4 Campo magnético entre polos magnéticos
MAG 3.5 El campo magnético terrestre
 FRUHMANN GmbH, 7372 Karl, Austria

ELECTROSTÁTICA – ÍNDICE
ES 1.1 Barra frotada de PVC y de vidrio acrílico
ES 1.2 Descarga a través de una lámpara de efluvios
ES 1.3 Signo de una carga eléctrica
ES 1.4 Conductores y no conductores
ES 2.1 Efecto de las fuerzas entre cuerpos con carga
ES 2.2 Experimento modelo para un electroscopio
ES 2.3 Electroscopio
ES 3.1 Electroscopio en un campo eléctrico
ES 3.2 Compensación de cargas
ES 3.3 Separación de carga a través de la influencia y de la neutralización
ES 3.4 Jaula de Faraday
ES 3.5 Aislante en el campo magnético- Polarización

ÍNDICE DE EXPERIENCIAS DE ELECTRICIDAD 2
Con el módulo experimental electricidad 2 (cajas P9900-4D y P9900-4E) se pueden realizar los
siguientes experimentos:
Todos los experimentos del módulo Electricidad I, y
ELECTRICIDAD
E 2.8 Resistencia varialble
E 2.13.1 Regulación de intensidad de alumbrado mediante potenciómetro
E 2.13.2 Potenciómetro sin carga
E 2.13.3 Potenciómetro con carga
E 2.14 Resistencia interna de los generadores. tensión en bornes
E 2.15 Resistencia interna de un voltímetro
E 2.16 Resistencia interna de un amperímetro
E 2.17 Ampliación del alcance de medida de un voltímetro
E 2.18 Ampliación del alcance de medida de un amperímetro
E 2.19 Circuito de puentes de Wheatstone
E 3.6 Protección por bimetal
E 3.7 Termostato de bimetal
E 3.8 Alarma contra incendios
4. TRABAJO Y POTENCIA
E 4.1.1 Potencia de un electromotor
E 4.2.1 Emisión de calor e intensidad
E 4.2.2 Equivalente mecánico de la electricidad
E 4.3 Equivalente en agua
E 4.4 Trabajo mecáncio y potencia eléctrica
6. ELECTROMAGNETISMO
E 6.1 La corriente eléctrica produce un campo magnético
E 6.2 El campo magnético de una bobina
E 6.3 Un interruptor accionado magnéticamente
E 6.4 El relé
E 6.5 Relé con contacto interruptor y contacto de reposo
E 6.6 Circuito de interruptor automático
E 6.7 Zumbador de corriente alterna
E 6.8 Modelo de un fusible magnético
7. TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN ENERGÍA CINÉTICA
E 7.1 Efecto motor de la energía eléctrica
E 7.1.1 Fuerza de Lorenz
E 7.2 Principio de un electromotor
E 7.3 Modelo de un electromotor
E 7.3.1 Motor de corriente continua
E 7.4 Motor en serie
E 7.5 Motor en derivación
E 7.6 Modelo de un instrumento de medición de hierro móvil
8. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
E 8.1 Inducción
E 8.1.1 Tensión de inducción
E 8.2 Principio de un generador
E 8.3 Generador de corriente alterna (Máquina de polo interior)
E 8.4 Generador de corriente alterna (Máquina de polo exterior)
E 8.5 Generador de corriente continua
E 8.6 Generador con electroimán
E 8.6.1 Máquina de polo interior con imán

E 8.7 Inducción con corriente continua
E 8.8 Transformador
E 8.9 Transformador 1 : 1
E 8.10 Transformador sin carga
E 8.11 También la intensidad de corriente se transforma
E 8.12 La bobina con una tensión continua
E 8.13 Voltaje máximo por autoinducción
E 8.13.1 Ley de lenz
E 8.13.2 Efecto de freno por autoinducción
E 8.14 La bobina en corriente alterna
E 8.15 Resistencia en c.a. de una bobina
E 8.16 Resistencia e inductividad en c.a.
Los experimentos impresos en negrita son para alumnos de nivel superior.

MAG 1.1 IMANES, POLOS MAGNÉTICOS
Material
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 barra imantada, cilíndrica
Sujetapapeles
Conoceremos algunas propiedades de los imanes.
EXPERIMENTO 1
Colocamos la aguja imantada sobre el portaagujas y observamos la dirección en la cual se coloca la
aguja. La aguja se coloca en dirección Norte-Sur. La parte azul de la aguja indica hacia el norte. Al
extremo de la aguja imantada que indica hacia el norte lo llamamos Polo norte mientras que al otro
extremo lo llamamos Polo sur.
EXPERIMENTO 2
Acercamos un sujetapapeles a la barra imantada, primero en el centro del imán y luego a uno de los
extremos. El sujetapapeles es atraído con mucha más fuerza por los extremos del imán que por el
centro del mismo.
EXPERIMENTO 3
Tomamos tres sujetapapeles y probamos si se atraen mutuamente y si se quedan pegados unos con
otros. Si los sujetapapeles se quedan pegados, entonces es mejor que los cambiemos por otros
sujetapapeles, los cuales por el momento no se adhieran unos a otros.
Suspendemos los sujetapapeles en una fila de un polo de la barra imantada.
Los sujetapapeles permanecen pegados unos a otros aún cuando retiramos del imán el sujetapapeles
superior. El hecho de que los sujetapapeles también permanecen pegados unos a otros nos indica
que ellos mismos se han vuelto imanes.
CONCLUSIONES
1. Un imán que puede girar alrededor de un eje, se orienta dirección Norte-Sur (por ejemplo, la
aguja imantada de una brújula).
2. El hierro es atraído por los imanes, volviéndose magnético el mismo.
3. La fuerza de atracción del imán es máxima en los polos del mismo.

MAG 1.2 INTERACCIÓN DE POLOS MAGNÉTICOS
Material
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 aguja imantada
2 barras imantadas
1 pie soporte para barra imantada
1 pie soporte para barra imantada
Estudiaremos el efecto que dos imanes tienen el uno sobre el otro.
EXPERIMENTO
Colocamos la aguja imantada sobre el portaagujas y aguardamos hasta que se coloque en posición
Norte-Sur. El extremo azul de la aguja es el polo norte.
Acercamos la barra imantada a la aguja imantada. Mientras tanto sostenemos la barra imantada de
tal manera que la parte roja de la barra imantada (polo norte) dé hacia el polo norte de la aguja
imantada; entonces le damos vuelta al imán y lo acercamos con el otro lado. Repetimos el
procedimiento con el otro polo magnético de la aguja imantada. Anotamos los efectos de las fuerzas
observados:
El polo norte de la aguja y el polo norte de la barra imantada se repelen uno al otro.
El polo norte de la aguja y el polo sur de la barra imantada……
El polo sur de la aguja y el polo sur de la barra imantada ……
El polo sur de la aguja y el polo norte de la barra imantada ……
EXPERIMENTO 2
Colocamos una barra imantada sobre el pie de soporte, colocando éste sobre la masa. Ahora
acercamos la barra imantada que se encuentra sobre el pie a la otra barra imantada; primero la
acercamos con el polo magnético del mismo signo y luego con el polo de distinto signo. El pie con el
imán se alejan. Probamos todas las posibilidades y comparamos las observaciones hechas en el
primer experimento.
CONCLUSIÓN
Polos magnéticos de distinto signo se atraen mientras que polo magnéticos de igual signo se repelen.

MAG 1.3 FUERZA DE ATRACCIÓN MAGNÉTICA
Material
1 barra imantada
1 núcleo hierro, cilíndrico
1 pie soporte para barras imantadas
1 sujetapapeles
Estudiaremos la fuerza de atracción que un imán tiene sobre el hierro.
EXPERIMENTO 1
Colocamos un sujetapapeles sobre la mesa y acercamos a éste la barra imantada. Como
esperábamos, el sujetapapeles es atraído por la barra imantada y se desplaza hacia la misma.
EXPERIMENTO 2
Colocamos la barra imantada sobre la mesa y acercamos a ésta lentamente desde arriba una aguja
imantada. Al existir poca distancia entre el sujetapapeles y el imán, éste es atraído por el
sujetapapeles y permanece adherido al mismo. Por lo tanto, el hierro atrae a los imanes, la fuerza de
atracción no se da solamente por parte del imán. Existe una interacción entre el imán y el hierro.
EXPERIMENTO 3
Colocamos el núcleo cilíndrico de hierro sobre el pie de soporte para la barra imantada. Si acercamos
la barra imantada, el núcleo de hierro junto con el pie de soporte se mueven hacia el imán.
Colocamos ahora la barra imantada sobre el pie de soporte y acercamos el núcleo de hierro. Ahora se
mueve el imán hacia el núcleo de hierro.
CONCLUSIÓN
La atracción magnética es una interacción entre un imán y el hierro. El hecho de que el pedazo de
hierro se mueva hacia el imán o viceversa depende solamente de qué cuerpo se pueda mover y qué
cuerpo permanezca fijo.

MAG 1.4 ACCIÓN A DISTANCIA DE UN IMÁN
Material
1 riel soporte
1 varilla 25 cm
1 jinete con tornillo de apriete
1 nuez
1 barra imantada
1 clip de oficina
1 placa de hierro
1 hilo
1 tijeras
Con ayuda de un imán vamos a dejar un clip en suspensión, y vamos a investigar el alcance de la
fuerza de atracción magnética.
EXPERIMENTO 1
Fijamos la varilla en el riel de soporte y sujetamos sobre ella la nuez. En la nuez se fija por el centro el
imán de barra. Al lado de la varilla, fijamos el jinete sobre el riel soporte. Atamos un extremo de un
hilo de 15 cm de largo aprox. al clip, y en el otro extremo hacemos una lazada. Con esta lazada
enganchamos el hilo en el tornillo de apriete del jinete. Colocamos el clip bajo el imán. La altura del
imán se regula de manera que el clip no toque el imán. Cuando se suelta el clip, éste queda
suspendido bajo el imán. La fuerza de atracción magnética es mayor que la fuerza peso.
EXPERIMENTO 2
Elevamos la nuez con el imán. Para una determinada altura, el clip se cae. La fuerza de atracción
magnética es más débil a mayor distancia del imán. A esta distancia ya no es mayor que el peso del
clip.
Giramos el imán lateralmente con ayuda de la nuez. El clip se desplaza en la misma dirección,
mientras la distancia no sea muy grande.
EXPERIMENTO 3
Sujetamos ente el imán y el clip en suspensión un papel y después una escuadra de plástico. La
fuerza de atracción del imán atraviesa estos cuerpos. Entonces sujetamos una placa polar de hierro
entre el clip y el imán. El clip se cae. La placa de hierro apantalla la fuerza magnética que actúa sobre
el clip. Incluso disminuyendo la distancia entre el imán y el clip, éste no se puede mantener
suspendido.
CONCLUSIONES
1. La fuerza magnética puede elevar un cuerpo contra la gravedad.
2. La fuerza magnética depende de la distancia al imán: es menor cuanto mayor es la distancia.
3. La fuerza magnética es apantallada por una lámina de hierrro, mientras que que atraviesa el
papel, el plástico y la mayoría de los demás metales (excepto níquel y cobalto).
INDICACIÓN
Podemos comprobar que la atracción magnética atraviesa el plomo, aluminio y cinc usando el juego
de electrodos de placa.

MAG 2.1 INFLUENCIA MAGNÉTICA
Material
1 riel soporte
1 varilla soporte 10 cm
1 nuez
1 barra imantada, cilíndrica
Sujetapapeles
Estudiaremos la interacción entre el imán y el hierro y encontraremos una explicación.
EXPERIMENTO
Sujetamos la varilla de soporte 25 cm al riel de soporte y fijamos arriba sobre la varilla la nuez.
Fijamos la varilla de soporte 10 cm aproximadamente en el centro de la nuez. Colocamos en la mano
abierta algunos sujetapapeles y los sostenemos bien cerca bajo la varilla de soporte de hierro.
Entonces acercamos con la otra mano desde arriba la barra imantada a la varilla de soporte. Los
sujetapapeles son atraídos por la varilla de soporte y se adhieren a ella y entre ellos.
Si retiramos de nuevo el imán, los sujetapapeles se caen y ya no se adhieren ni siquiera al tocar la
varilla de soporte. Por lo tanto, la varilla de soporte así como los sujetapapeles muestran ellos mismos
propiedades magnéticas. O sea, que se comportan como que ellos mismos fueran imanes.
CONCLUSIÓN
Un cuerpo de hierro se convierte él mismo en un imán al encontrarse cerca de un imán. Tan pronto
como retiramos el imán, el cuerpo de hierro pierde sus cualidades magnéticas de nuevo.
A este proceso le llamamos influencia magnética.

MAG 2.2 CREACIÓN DE UN IMÁN
Material
1 barra imantada
1 núcleo de hierro
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
Convertimos el núcleo de hierro en un imán.
EXPERIMENTO
Colocamos por medio de la aguja con enchufe la aguja imantada sobre el portaagujas. Probamos por
medio de la aguja imantada si la barra de hierro es no magnética. En ese caso, la barra no deberá
repeler a ninguno de los dos polos de la aguja imantada. Si ese no es el caso, porque la barra de
hierro posee un magnetismo restante de experimentos anteriores, marcamos el polo norte del imán
débil. Después de magnetizar la barra de hierro, el polo norte deberá encontrarse al otro lado.
Pasamos varias veces sobre la barra de hierro con la barra imantada, siempre en la misma dirección.
Entonces acercamos la barra de hierro sucesivamente con ambos extremos de la aguja imantada,
determinando la polición del polo norte del nuevo imán por medio de la repulsión mútua entre los
polos del mismo signo. Repetimos el experimento y magnetizamos la barra de hierro de nuevo, esta
vez en la dirección contraria.
CONCLUSIÓN
Podemos magnetizar una barra de hierro por medio de un imán. Dependiendo de la clase de hierro, el
magnetismo adquirido puede ser permanente o no (sin tomar en cuenta, un débil magnetismo
remanente).

MAG 2.3 LA PARTE INTERIOR DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
4 pernos roscados
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
¿Qué sucede con las partes de un imán?¿Obtenemos con ellas polos magnéticos separados?
EXPERIMENTO
Colocamos por medio de la aguja con enchufe la aguja imantada sobre el portaagujas. Atornillamos
los cuatro pernos roscados conjuntamente y nos aseguramos por medio de la aguja imantada que la
barra de hierro no sea magnética. Entonces magnetizamos la barra pasando varias veces la barra
imantada, siempre en la misma dirección. Determinamos la posición del polo norte del nuevo imán por
medio de la aguja imantada. Aquél es repelido por el polo norte de la aguja imantada.
Partimos la barra de hierro por la mitad y probamos por medio de la aguja imantada si ambas partes
también son imanes. Determinamos la posición del polo norte. Seguimos partiendo y observamos que
hemos obtenido 4 imanes con polo norte y polo sur respectivamente.
CONCLUSIÓN
Las partes de una barra imantada son también imanes con polo norte y sur. No se forman polos
magnéticos separados sino que siempre dipolos.

MAG 2.4 IMANES ELEMENTALES
Material
1 barra imantada
1 aguja imantada
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 tubo de plástico con limaduras de
hierro
Investigaremos qué es lo que cambia en el interior de un cuerpo de hierro cuando lo magnetizamos.
Como modelo utilizamos un tubito de plástico con limaduras de hierro.
EXPERIMENTO
Colocamos la aguja con enchufe en su portaagujas, y sobre ella, la aguja imantada. Agitamos las
limaduras de hierro dentro del tubito cerrado de plástico. Entonces acercamos el tubito por medio de
la parte inferior a la aguja magnética y observamos que ambos polos de la aguja imantada son
atraídos por las limaduras de hierro.
Pasamos varias veces, siempre en la misma dirección, la barra imantada desde abajo por el tubito
con las limaduras de hierro. Mientras tanto, podemos observar cómo se mueven las limaduras de
hierro en una dirección única. Después acercamos con cuidado (sin agitar) la parte inferior del tubito
de plástico a la aguja imantada. Observamos que ahora un polo de la aguja imantada es repelido por
las limaduras de hierro. El tubito con las limaduras de hierro se ha convertido en un imán.
Agitando las limaduras de hierro, el tubito se vuelve de nuevo no magnético, debido a que las
limaduras de hierro se encuentran de nuevo en direcciones completamente diferentes.
CONCLUSIÓN
Al magnetizar un cuerpo de hierro, los imanes elementales pequeñísimos que en el se encuentran se
colocan de tal manera que formen un gran imán único. Si los imanes elementales se encuentran en
desorden, desde afuera es imposible observar un magnetismo, es debido a que se anulan sus
efectos.

MAG 3.1 CAMPO MAGNÉTICO DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
1 sonda de campo magnético
Intentaremos describir el alcance del efecto de un imán.
EXPERIMENTO
La sonda de campo magnético contiene una pequeña barra imantada, la cual se encuentra fija de tal
manera que puede girar en todas las direcciones. Dicha barra imantada es obligada a girar en una
dirección determinada debido a las interacciones entre los polos magnéticos de ella y de la barra
imantada grande. Con ayuda de esta barra imantada sondeamos el espacio alrededor de la barra
imantada. Dicha posición proporciona la trayectoria del campo de fuerza magnética, el cual
representamos por líneas de fuerza magnética. Con ayuda de la sonda de campo magnético
podemos construir una imagen en el espacio del campo magnético alrededor de una barra imantada.
Las líneas de fuerza magnéticas corren del Polo norte al Polo sur. Esta es la dirección en la que se
coloca el imán de la sonda.
CONCLUSIÓN
El campo magnético alrededor de una barra imantada puede ser representado por medio de líneas de
fuerza. Así obtenemos el alcance del efecto de un imán determinado.

MAG 3.2 LÍNEAS DE FUERZA MAGNÉTICAS
Material
1 barra imantada
Sujetapapeles
Construiremos con sujetapapeles una cadena magnética que se eleva sobre la barra imantada.
EXPERIMENTO
Colocamos la barra imantada sobre el pie de soporte. Colocamos ésta sobre la mesa de tal manera
que el imán se encuentre cubierto por ella. Colocamos una fila de sujetapapeles en la concavidad al
lado del imán. Sostenemos en un extremos del imán cubierto algunos sujetapapeles de manera que
formen una cadena hasta el otro extremo del imán. Los sujetapapeles se colocan de tal manera que
la cadena nos indica la dirección de las líneas de fuerza magnéticas. Cada sujetapapeles se
convierte él mismo en un pequeño imán, el cual se ordena correspondientemente en el campo
magnético de la barra imantada.
CONCLUSIÓN
Los imanes pequeños se ordenan en el campo de fuerza de un imán a lo largo de las líneas de
campo.

MAG 3.3 CUADRO DE LÍNEAS DE FUERZA DE UNA BARRA IMANTADA
Material
1 barra imantada
2 jinetes para rieles de soporte
Limaduras de hierro
1 cartulina
Podemos hacer visible por medio de limaduras de hierro sobre una cartulina el campo magnético
alrededor de una barra imantada.
EXPERIMENTO
Colocamos la barra imantada sobre el pie de soporte. Colocamos al lado del pie de soporte los dos
jinetes a la izquierda y a la derecha. Colocamos la cartulina sobre los jinetes. No debemos tocar el
imán.
Esparcimos con cuidado limaduras de hierro sobre la cartulina y observamos qué posición toman.
Golpeando la cartulina podemos facilitar la colocación de las limadruas de hierro. Las limaduras de
hierro se colocan de tal manera que indican la trayectoria de las líneas de fuerza magnéticas.
Giramos el imán bajo la cartulina 90 grados y golpeamos de nuevo la cartulina. Las limaduras de
hierro nos indican el campo magnético ahora girado.
A continuación colocamos de nuevo las limaduras de hierro en el recipiente.
CONCLUSIÓN
Las limaduras de hierro se ordenan a lo largo de las líneas de fuerza magnéticas y así forman una
representación o espectro del campo magnético (en un plano).

MAG 3.4 CAMPO MAGNÉTICO ENTRE POLOS MAGNÉTICOS
Material
2 barras imantadas
2 pies soporte para barras imantadas
2 jinetes para riel de soprte
Limaduras de hierro
Cartulina
Conoceremos el campo magnético entre polos magnéticos.
EXPERIMENTO 1
Colocamos cada barra imantada en su pie soporte, colocando éstos sobre la mesa, de tal manera,
que los polos magnéticos opuestos se encuentren uno frente al otro. Colocamos los jinetes al lado de
los pies soporte, a la izquierda y a la derecha. Colocamos la cartulina sobre los jinetes.
Esparcimos con cuidado limaduras de hierro sobre la cartulina, golpeando la cartulina para así facilitar
el movimiento de las limaduras, obteniendo la visualización de las líneas del campo magnético entre
polos magnéticos de distinto signo. Entonces echamos de nuevo las limaduras de hierro en el
recipiente.
EXPERIMENTO 2
Repetimos el experimento, colocando esta vez los polos magnéticos iguales se encuentren uno frente
al otro. Esparcimos de nuevo las limaduras para obtener la nueva representación del campo.
CONCLUSIÓN
Al tener polos magnéticos de cargas distintas, las líneas de fuerza magnéticas se encuentran dirigidas
de un polo hacia el otro. Al tener polos magnéticos de cargas del mismo signo, las líneas de fuerza se
desplazan hacia afuera unas a otras.

MAG 3.5 EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
Material
1 barra imantada
1 esfera para magnetismo terrestre
Ilustraremos el campo magnético terrestre con ayuda de un modelo.
EXPERIMENTO
Sostenemos la esfera con la abertura hacia arriba. Esta abertura nos indicará la posición del polo
norte geográfico. Introducimos en la abertura la barra imantada con el polo norte (la parte roja)hacia
abajo.
Sondeamos el espacio alrededor de la „Tierra“ con la sonda de campo magnético. Así podemos
observar porqué el polo norte de una aguja imantada apunta hacia el norte. La inclinación del imán de
la sonda de campo magnético nos indica la inclinación (inclinación magnética) en el lugar respectivo.
CONCLUSIÓN
La Tierra posee un campo magnético, el cual está formado como el campo magnético de una barra
imantada. El polo sur magnético se encuentra en la región del polo norte geográfico.

ES 1.1 ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO
Material
1 barra de PVC
1 barra de vidrio acrílico
1 lámina de plástico
Pedazos pequeños de papel
Trapo de lana
Estudiaremos los fenómenos eléctricos, como por ejemplo los que se dan al peinar pelo lavado
recientemente. También las fibras artificiales, las cuales se encuentran en muchas sustancias,
muestran propiedades „eléctricas“.
PREPARACIÓN
Cortamos unos cuantos pedazos de papel y los colocamos sobre la mesa. En lugar del trapo de lana
podemos utiizar también el jersey para frotar la barra de PVC.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con el trapo de lana (o bien con el jersey) y lo sostenemos entonces sobre
los pedazos de papel. No debemos tocar los pedazos de papel. ¿Qué podemos observar?
Sostenemos la barra frotada de PVC cerca del pelo. ¿Qué observamos?
EXPERIMENTO 2
Frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Entonces sostenemos la barra frotada
de vidrio acrílico sobre los pedazos de papel. Procedemos exactamente como con la barra frotada de
PVC. Sostenemos también la barra frotada de vidrio acrílico contra el pelo.
CONCLUSIÓN
Una barra de PVC frotada con un trapo de lana y una barra de vidrio acrílico frotada con una lámina
de plástico pueden atraer cuerpos pequeños, como por ejemplo pedazos de papel o pelos. Por lo
tanto, realizan una fuerza que es mayor que el peso de los pedazos de papel.

ES 1.2 DESCARGA A TRAVÉS DE UNA LÁMPARA DE EFLUVIOS
Material
1 barra de PVC
1 lámpara de efluvios
Mostraremos con ayuda de una lámpara de efluvios que el efecto de la fuerza de una barra frotada de
PVC o el de una barra frotada de vidrio acrílico es un fenómento eléctrico.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o con el jersey) y entonces sostenemos la lámpara
de efluvios cerca de la barra frotada de PVC. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por
un casquete metálico mientras que el otro casquete metálico toca la barra de PVC. Un electrodo de la
lámpara de efluvios se enciende brevemente.
Ahora frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Tocamos la barra frotada de vidrio
acrílico con la lámpara de efluvios. Ahora se enciende el otro electrodo de la lámpara de efluvios.
CONCLUSIÓN
Podemos encender brevemente una lámpara de efluvios por medio de una barra frotada de PVC o
bien por medio de una barra frotada de vidrio acrílico. Cada vez se enciende solamente un electrodo;
el electrodo que se enciende con la barra de vidrio acrílico es distinto al que se enciende con la barra
de PVC.
En las barras frotadas se encuentran cargas eléctricas, las cuales fluyen a través de la lámpara de
efluvios y a través de nuestro cuerpo.

ES 1.3 SIGNO DE UNA CARGA ELÉCTRICA
Material
1 barra de PVC
Trapo de lana
El experimento nos mostrará los signos que podemos atribuirles a las cargas eléctricas de la barra de
PVC y de la barra de vidrio acrílico.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y luego la tocamos con la
lámpara de efluvios. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por uno de sus casquetes
metálicos mientras que con el otro casquete metálico tocamos la barra de PVC. El electrodo de la
lámpara de efluvios, el cual toca a la barra de PVC, se enciende brevemente. En una lámpara de
efluvios, el electrodo que se enciende es el que constituye el polo negativo. Por lo tanto asignamos un
signo negativo a la carga eléctrica de la barra de PVC y así hablamos de una carga eléctrica negativa
en la barra de PVC.
Ahora frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico. Al tocar la barra de vidrio acrílico
con la lámpara de efluvios deberá encenderse ahora el electrodo que se encuentra alejado de la
barra de vidrio acrílico. Asignamos un signo positivo a la carga eléctrica de la barra de vidrio acrílico y
así hablamos de una carga eléctrica positiva en la barra de vidrio acrílico.
CONCLUSIÓN
Ya que en una lámpara de efluvios se enciende siempre el electrodo que constituye el polo negativo,
podemos con su ayuda determinar el signo de la carga eléctrica de una barra frotada de PVC o bien
de una barra frotada de vidrio acrílico.
INDICACIÓN
El signo de una carga de una barra de PVC o de una barra de vidrio acrílico está determinado por el
„material del instrumento frotador“. Es posible que una barra de vidrio acrílico se cargue
negativamente si la frotamos con un material apropiado.

ES 1.4 CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES
Material
1 barra de PVC
1 barra de vidrio acrílico con dos
perforaciones
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
1 barra de aluminio
Trapo de lana
El experimento nos mostrará porqué no es posible cargar eléctricamente una barra de aluminio
frotándola con otro material.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Sobre la aguja colocamos la barra de vidrio acrílico
con las dos perforaciones. Fijamos en la perforación superior de la barra de vidrio acrílico la barra de
aluminio, procurando colocarla en el centro aproximadamente.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con un jersey) y entonces la tocamos con la
lámpara de efluvios. Para lo mismo, sostenemos la lámpara de efluvios por uno de sus casquetes
metálicos mientras que con el otro casquete metálico tocamos la barra de PVC. Un electrodo de la
lámpara de efluvios se enciende brevemente. Ahora tocamos con la lámpara de efluvios en otro lugar
de la barra de PVC. Mientras esté suficientemente cargada, la lámpara de efluvios sólo se encenderá
veces sucesivas tocando en sitios diferentes. Sin embargo, la lámpara de efluvios sólo podrá
encenderse si tocamos sobre el lugar de la barra de PVC que anteriormente ha sido frotado con el
trapo de lana.
EXPERIMENTO 2
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana y entonces tocamos la barra de aluminio con la barra
cargada de PVC. Entonces sostenemos, por uno de sus casquillos, la lámpara de efluvios y tocamos
con el otro en la barra de aluminio. La lámpara se enciende brevemente. Sin embargo no es posible
volver a encender la lámpara de efluvios por segunda vez. Óbviamente, las cargas eléctricas han
abandonado la barra de aluminio al encenderse la lámpara de efluvios por primera vez. Además da lo
mismo en qué lugar tocamos la barra de aluminio con la lámpara de efluvios.
CONCLUSIÓN
Las cargas eléctricas no se pueden mover en una barra de PVC. En una barra de aluminio, las cargas
eléctricas pueden desplazarse, y lo hacen inmediatamente al tocar la barra con una lámpara de
efluvios.

ES 2.1 FUERZAS ENTRE CUERPOS CARGADOS
Material
1 barra de PVC
1 barra de PVC con perforación
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
Estudiaremos el efecto recíproco de la fuerza entre dos cuerpos cargados eléctricamente.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Más tarde colocaremos sobre la aguja la barra de
PVC con perforación.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con perforación con un trapo de lana (o bien con un jersey) y luego la
colocamos sobre la aguja. Observamos qué lado de la barra de PVC se ha cargado y qué lado hemos
sostenido con la mano. Entonces frotamos la segunda barrade PVC con el trapo de lana y acercamos
la barra frotada de PVC a la barra de PVC cargada, la cual se encuentra fija de manera que pueda
girar.
Cuando acercamos la barra de PVC al extremo cargado de la barra de PVC fija de manera que pueda
girar, ésta es claramente repelida. Repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual
hemos frotado con la lámina de plástico. Al acercar la barra de vidrio acrílico cargada a la barra de
PVC fija de manera que pueda girar, la barra de PVC es atraída.
CONCLUSIÓN
El efecto de las fuerzas entre cargas eléctricas no es igual. Las cargas con signos iguales se repelen
mientras que las cargas con signos distintos se atraen.

ES 2.2 EXPERIMENTO MODELO PARA UN ELECTROSCOPIO
Material
1 barra PVC
1 barra vidrio acrílico dos
perforaciones
1 barra aluminio
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
2 plaquitas aluminio
Trapo de lana
El experimento nos mostrará cómo podemos determinar una carga eléctrica.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos sobre la aguja la barra de vidrio acrílico
con dos perforaciones. En la perforación superior de la barra de vidrio acrílico fijamos la barra de
aluminio, cuidando de que permanezca en el centro aproximadamente. Suspendemos dos plaquitas
de aluminio de la barra de aluminio. Estas deberán poder girarse fácilmente, sin estorbarse
mutuamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con un jersey). Entonces tocamos la barra de
aluminio con la barra frotada de PVC. Las plaquitas de aluminio se alejan una de la otra. Se repelen
mutuamente debida a que poseen cargas con signos iguales.
Frotamos por segunda vez la barra de PVC con el trapo de lana y tocamos nuevamente la barra de
aluminio. ¿Cómo se comportan las plaquitas de aluminio?
CONCLUSIÓN
El efecto de repulsión entre cuerpos cargados con el mismo signo es proporcional al valor de la carga
y puede ser utilizado para medirla.

ES 2.3 ELECTROSCOPIO
Material
1 barra de PVC
1 barra de cristal acrílico
1 estribo para electroscopio
1 portaagujas
1 aguja para electrosc.
Trapo de lana
El electroscopio nos permite determinar si los cuerpos están cargados o no, y poder comparar sus
cargas. En este experimento conoceremos el manejo de un electroscopio simple.
PREPARACIÓN
Fijamos el electroscopio en el portaagujas. Suspendemos del estribo la aguja para electroscopio.
Tocamos con la mano el estribo metálico del electroscopio para así asegurarnos de que no esté
cargado eléctricamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y tocamos el estribo de
electroscopio con la barra frotada de PVC. La aguja se mueve alejándose del estribo metálico. El
electroscopio indica la carga eléctrica. La aguja es repelida debido a que la aguja y el estribo metálico
poseen cargas con el mismo signo. Podemos también tocar el electroscopio varias veces con la barra
de PVC. De esta manera podemos remover las cargas eléctricas de la barra de PVC. A continuación
debemos descargar el electroscopio tocándolo con la mano.
Cargando con diferente intensidad la barra de PVC y el electroscopio podemos aumentar o disminuir
el movimiento de la aguja.
Entonces repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual cargamos con la lámina de
plástico.
CONCLUSIÓN
En un electroscopio que indica cargas eléctricas, la repulsión mútua de cuerpos con cargas del mismo
signo provoca un movimiento de la aguja. Cuando más se aleje la aguja del estribo metálico mayor
será la carga eléctrica.

ES 3.1 ELECTROSCOPIO EN UN CAMPO ELÉCTRICO
Material
1 barra de PVC
1 estribo para electroscopios
1 aguja para electroscopios
1 portaagujas
Trapo de lana
En este experimento observaremos que un cuerpo cargado eléctricamente también muestra sus
efectos en el espacio alrededor de él.
PREPARACIÓN
Fijamos el electroscopio en el portaagujas. Suspendemos del estribo la aguja para electroscopio.
Tocamos con la mano el estribo metálico del electroscopio para así asegurarnos de que no esté
cargado eléctricamente.
EXPERIMENTO
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y la acercamos al electroscopio.
El electroscopio indica una carga eléctrica aunque no ha sido tocado por la barra de PVC. Si
retiramos la barra cargada de PVC de la cercanía del electroscopio, la aguja del electroscopio regresa
a su lugar. Repetimos el experimento con la barra de vidrio acrílico, la cual cargamos previamente
con la lámina de plástico.
CONCLUSIÓN
Un electroscopio muestra una carga eléctrica en la cercanía de una barra cargada de PVC o de una
barra cargada de vidrio acrílico. El hecho de que la aguja regresa a su lugar después de retirar la
barra cargada nos indica que la carga indicada ya se encontraba en el electroscopio mismo y que por
lo tanto no proviene ni de la barra frotada de PVC ni de la barra frotada de vidrio acrílico.
EXPLICACIÓN
Las cargas de un cuerpo cambian de lugar al encontrarse aquel en la cercanía de una barra cargada
de PVC o de vidrio acrílico. El cuerpo presenta entonces sus extremos cargados. Cuando retiramos la
causa de este movimiento de cargas, éstas toman de nuevo sus lugares originales y el cuerpo
aparece de nuevo sin carga.

ES 3.2 COMPENSACIÓN DE CARGAS
Material
1 barra PVC
1 barra vidrio acrílico
2 estribos para electroscopio
2 portaagujas
1 barra vidrio acrílico con dos
perforaciones
1 barra de aluminio
Trapo de lana
Estudiaremos el comportamiento de cuerpos cargados eléctricamente cuando se encuentran unidos
conductivamente.
PREPARACIÓN
Aseguramos la barra de aluminio a la perforación transversal de la barra de vidrio acrílico, de manera
que la barra de vidrio acrílico sirva de apoyo a la barra de aluminio. Llamamos a esta combinación
formada por la barra de vidrio acrílico y la barra de aluminio „descargador“. Fijamos ambos estribos
para electroscopio al portaagujas. Suspendemos del estribo las agujas para electroscopio. Tocamos
con la mano los estribos metálicos del electroscopio para así asegurarnos de que no están cargados
eléctricamente. Colocamos ambos electroscopios de tal manera que el descargador pueda colocarse
sobre los estribos metálicos.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey) y cargamos el electroscopio con
aquella. A continuación, frotamos la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico y cargamos el
segundo electroscopio.
Si el desplazamiento de la aguja es aproximadamente el mismo en ambos electroscopios, esto quiere
decir que la carga será muy parecida. Al unirlos con el descargador, la aguja caerá en ambos
electroscopios regresa la aguja. Por lo tanto, la barra de aluminio, como unión conductiva, ha
conducido a una compensación de cargas entre los electroscopios cargados con signo distinto.
EXPERIMENTO 2
Cargamos ambos electroscopios con la barra cargada de PVC, pero con intensidad distinta. ¿Qué
pasaría si uniéramos ambos electroscopios por medio del descargador?
RESULTADO
La unión conductiva causa que la carga se distribuya uniformemente en ambos electroscopios. Por lo
tanto, ambos electroscopios muestran la misma carga eléctrica.
¿Cómo sería el movimiento de la aguja de los electroscopios si éstos estuvieran cargados con signos
distintos pero con diferentes intensidades?
CONCLUSIÓN
Cargas de distinto signo pueden neutralizarse mútuamente si los dos cuerpos poseen la misma
intensidad de carga. Si unimos conductivamente cuerpos con cargas del mismo signo, la carga se
distribuye uniformemente en ambos cuerpos. También con cargas de distinto signo de distinta
intensidad de carga podemos obtener una distribución uniforme de la carga restante uniendo los
cuerpos conductivamente.

ES 3.3 SEPARACIÓN DE CARGAS. LA INFLUENCIA ELÉCTRICA
Material
1 barra de PVC
2 estribos para electrosc.
2 agujas para electrosc.
2 portaagujas
perforaciones
1 barra de aluminio
Trapo de lana
En este experimento estudiaremos los efectos de barras cargadas de PVC y de vidrio acrílico en el
espacio alrededor de ellas.
PREPARACIÓN
Aseguramos la barra de aluminio a la perforación transversal de la barra de vidrio acrílico, de manera
que la barra de vidrio acrílico sirva de apoyo a la barra de aluminio. Llamamos a esta combinación
formada por la barra de aluminio y la barra de vidrio acrílico „descargador“. Fijamos ambos estribos
para electroscopio al portaagujas. Suspendemos del estribo las agujas para electroscopio. Tocamos
con la mano los estribos metálicos del electroscopio para así asegurarnos de que no están cargados
eléctricamente. Colocamos ambos electroscopios de tal manera que el descargador pueda colocarse
sobre los estribos metálicos. Colocamos el descargador.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con un trapo de lana (o bien con el jersey). Acercamos la barra cargada de
PVC a uno de los electroscopios, sin tocarlo. Ambos electroscopios indican una carga eléctrica. Si
retiramos la barra de PVC, la aguja en ambos electroscopios cae indicándonos que están
descargados.
Acercamos la barra cargada de PVC de nuevo a uno de los dos electroscopio y retiramos el
descargador mientras la barra de PVC todavía se encuentre cerca del electroscopio. Entonces
retiramos la barra de PVC.
Ahora la aguja en ambos electroscopios ya no regresa a su lugar. Las posiciones de las agujas
indican una carga eléctrica. Ya que la carga no es posible que provenga de la barra cargada de PVC
(ésta no ha tocado al electroscopio) sólo es posible que provenga del desplazamiento de cargas ya
existentes dentro de los electroscopios unidos conductivamente. Estudiaremos esto en el segundo
experimento las cargas indicadas.
EXPERIMENTO 2
Unimos de nuevo los electroscopios que poseen una carga de una intensidad aproximadamente igual
con el descargador. Inmediatamente regresa la aguja en ambos electroscopios a su lugar. Las cargas
de ambos electroscopios tenían obviamente por lo tanto cargas con signos distintos, de manera que a
través de la unión conductiva se produjo una compensación de cargas, quedando ambos
electroscopios sin carga. Se produjo una neutralización de cargas.
CONCLUSIÓN
En la cercanía de un cuerpo cargado eléctricamente (barra de PVC), las cargas eléctricas presentes
en una sustancia conductora (electroscopio con descargador) cambian de lugar. Si reitiramos la unión
entre los extremos de un cuerpo conductor ahora cargados diferentemente, mientras el cuerpo
cargado todavía se encuentre cerca, obtenemos dos cuerpos cargados diferentemente. Con una
unión conductiva entre estos dos cuerpos obtenemos una neutralización. La propiedad que un cuerpo
posee de separar cargas la llamamos influencia eléctrica.

ES 3.4 JAULA DE FARADAY
Material
1 barra de PVC
perforaciones
1 portaagujas
1 aguja con enchufe
1 barra de aluminio
1 plaquita de alumino
1 vaso de aluminio
1 trapo de lana
1 hoja de papel
Recomendable:
1 vaso de precipitados
Conoceremos la así llamada „jaula de Faraday“. Un avión o un auto forma por ejemplo una jaula de
Faraday, lo que en las tormentas evita que los pasajeros sufran daños a causa de un rayo.
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos la barra de vidrio acrílico sobre la aguja.
En la perforación superior de la barra de vidrio acrílico fijamos la barra de aluminio, cuidando de que
permanezca en el centro aproximadamente. Suspendemos la plaquita de aluminio de la barra de
aluminio.
EXPERIMENTO 1
Frotamos la barra de PVC con el trapo de lana (o con el jersey). Entonces acercamos la barra de PVC
cargada ala plaquita de aluminio. Esta es atraída por la barra de PVC.
EXPERIMENTO 2
Cargamos de nuevo la barra de PVC y sostenemos ahora una hoja de papel entre la plaquita de
aluminio y la barra de PVC. ¿Es atraída la plaquita de aluminio a través del papel por la barra de
aluminio? También podemos realizar el experimento de tal manera que la plaquita de aluminio se
encuentre suspendida dentro del vaso de precipitados para así observar la interferencia de la pared
del vaso de precipitados.
EXPERIMENTO 3
Suspendemos la plaquita de aluminio dentro del vaso de aluminio. Acercamos de nuevo la barra de
PVC cargada. El vaso de aluminio protege a la plaquita de aluminio del efecto de la barra de PVC
cargada.
CONCLUSIÓN
La fuerza de atracción de un cuerpo cargado sigue teniendo su efecto aún a través del papel y de
cuerpos no conductores. Las cajas de metal protegen a un cuerpo del efecto de la carga de otros
cuerpos.

ES 3.5 AISLANTE EN EL CAMPO ELÉCTRICO- POLARIZACIÓN
Material
1 barra de PVC
1 barra de PVC con perfoación
1 aguja con enchufe
1 portaagujas
Lámina de plástico
Trapo de lana
Investigaremos el efecto de un cuerpo cargado sobre un cuerpo compuesto por material no conductor
(aislante).
PREPARACIÓN
Fijamos la aguja con enchufe en el portaagujas. Colocamos la barra de PVC con perforación sobre la
aguja, comprobamos que gira libremente. Tocamos con la mano ambos lados dela barra de PVC para
así asegurarnos de que no esté cargada.
EXPERIMENTO
Acercamos a la barra de PVC, que puede girar, la barra de PVC sin carga, primero desde un lado y
luego del otro lado. La barra descargada y fija de manera que pueda girar no es influenciada por la
otra barra de PVC.
Aquella no es ni atraída ni repelida.
Frotamos ahora la barra de PVC sin perforación con un trapo de lana (o bien con el jersey).
Acercamos la barra frotada a la barra de PVC, que pueda girar. Ambos extremos de la barra de PVC
cargada son atraídos por la barra de PVC cargada.
Ya que ambas barras no se tocan entre sí, la carga en la barra de PVC, fija giratoriamente, debe
haberse encontrado ya en ella anteriormente.
Frotamos ahora la barra de vidrio acrílico con la lámina de plástico y la acercamos entonces a la barra
de PVC giratoria. De nuevo son atraídos ambos lados de la barra de PVC de la barra de vidrio acrílico
con carga.
EXPLICACIÓN
La explicación es aquí un poco más difícil que con las sustancias conductoras. Una separación de
cargas debida al desplazamiento de las cargas no se da en este caso. En las sustancias aislantes, las
moléculas dentro de un campo eléctrico se convierten ellas mismas en dipolos, debido a que las
cargas se desplazan dentro de las moléculas. De esta manera aparecen moléculas a ambos lados
cargadas diferentemente. Si ahora todos los dipolos del campo eléctrico de una barra de PVC
cargada se colocan en la misma dirección, el aislante aparece con un extremo positivo y con el otro
negativo. La carga de signo contrario se encuentra en la cercanía del cuerpo cargado.
CONCLUSIÓN
En los aislantes, las cargas eléctricas que se encuentran en el campo de un cuerpo con carga no se
desplazan, sino que las moléculas se convierten en dipolos. A éste fenómeno le llamamos
polarización eléctrica.
Debido a la misma, el cuerpo parece desde afuera que no estuviera cargado y puede entrar en
interacción con un cuerpo cargado.

E 2.8 RESISTENCIA VARIABLE
Material
1 panel de circuito
1 juego conductores STB
1 interruptor STB
1 resistencia STB 10 k0
1 potenciómetro STB 10 k0
1 instrumento de medición
Con ayuda del botón de mando giratorio podemos cambiar el valor de resistencia ajustable 10 kohm
desde casi 0 ohm hasta 10.000 ohm. La Ley de la distribución de tensión nos ayudará a reconocer a
qué posición final se mantiene 0 ohm y a cuál se mantiene 10.000 ohm.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El voltímetro mide a continuación (alcance de medida = 10 V) la
tensión total (conexiones A y C) y luego la tensión parcial en la resistencia ajustable. Ajustamos la
tensión continua a 10 V. Mientras más pequeña sea la resistencia parcial de un circuito en serie,
menor será la tensión parcial en esta resistencia.
EXPERIMENTO
Giramos el botón giratorio en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope.
Tensión parcial medida: ....V.
Ahora giramos el botón contra el sentido de las agujas del reloj hasta el tope.
Tensión parcial medida: ....V.
CONCLUSIÓN
Cuando el botón giratorio ha sido girado en el sentido de las agujas del reloj hasta el tope , la
resistencia es de 10 kohm; si ha sido girado contra el sentido de las agujas del reloj hasta el tope
tenemos una resistencia de casi 0 ohm.

E 2.13.1 REGULACIÓN DE INTENSIDAD DE ALUMBRADO MEDIANTE POTENCIÓMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 portalámparas STB
1 potenciómetro STB 470 ohm
1 bombilla incandescente 10 V/0,05 A
2 cables de conexión
Fuente de alimentación
Regularemos la tensión de acuerdo a la ilustración. Toda la tensión aplicada se encuentra en el
potenciómetro. Un potenciómetro tiene tres conexiones. La tensión para la bombilla la tomaremos de
entre la conexión de un extremo y la conexión intermedia. La tensión más pequeña se encuentra en
la bombilla cuando el botón giratorio se ha girado completamente hacia la izquierda. Cuando giramos
el botón completamente hacia la derecha tomamos la mayor tensión posible para la bombilla.
Aplicamos 10 V de tensión continua. Giramos el botón giratorio del potenciómetro hasta el tope contra
el sentido de las agujas del reloj.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito y giramos lentamente el botón regulador del potenciómetro en el sentido de las
agujas del reloj. La bombilla comienza a alumbrar. Luego giramos hacia la izquierda, observando que
la bombilla se apaga.
INDICACIÓN
Conectando un voltímetro en vez de la bombilla incandescente, podemos determinar la tensión parcial
del consumidor.
CONCLUSIÓN
Con ayuda de un potenciómetro podemos regular la tensión de un consumidor.

E 2.13.2 POTENCIÓMETRO SIN CARGA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-
Encendido
1 resistencia STB 100 ohm
1 instrumento medición
Tomaremos tensiones diferentes, no obstante la presencia de una tensión constante por medio de un
potenciómetro.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El potenciómetro STB se encuentra conectado en serie con la
resistencia STB 500 ohm. Por lo tanto, en el potenciómetro STB se encuentra aproximadamente la
midad de la tensión aplicada. El botón de mando giratorio del potenciómetro se encuentra girado
hasta el tope contra el sentido de las agujas del reloj. Conectamos a continuación el voltímetro a los
puntos A y C. Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida 10 V.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor y ajustamos la tensión aplicada a exactamente 10 voltios. Entonces
conectamos el alcance de medida del voltímetro a 10 V y cerramos el voltímetro en los puntos B y C y
así medimos la tensión tornada respectivamente por medio del botón de mando. Giramos lentamente
el botón de mando del potenciómetro en el sentido de las agujas del reloj y leemos la tensión en el
voltímetro.
La tensión aplicada se distribuye entre el potenciómetro y la resistencia 500 ohm. Por lo tanto, en el
potenciómetro se encuentra aproximadamente sólo la mitad de la tensión de 10 V.
Obtenemos tensiones de …. V hasta …. V.
EXPERIMENTO 2
Reemplazamos la resistencia 500 ohm por la resistencia 100 ohm. En el potenciómetro se encuentra
ahora la mayor parte de la tensión aplicada. Debido a que la resistencia del potenciómetro es
aproximadamente 5 veces mayor que la resistencia conectada en serie, obtenemos en el
potenciómetro unos 8,3 Voltios (o sea 5/6 de 10 Voltios) a lo máximo.
CONCLUSIÓN
Podemos regular por medio de un potenciómetro la tensión en un consumidor. La tensión parcial que
se encuentra en el potenciómetro (o sea la mayor tensión que se puede tomar) depende de la
resistencia conectada en serie.

E 2.13.3 POTENCIÓMETRO CON CARGA
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-Encendido
1 resistencia STB 10 kohm
1 bombilla 10V/0,05 A
1 instrumento medición
Investigaremos la tensión de un potenciómetro cuando éste se encuentra cargado, es decir, cuando
conectamos un consumidor al potenciómetro.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Giramos el botón de mando giratorio del potenciómetro hasta el
tope contra el sentido de las agujas del reloj. Conectamos el voltímetro a los puntos A y B. Utilizamos
el voltímetro con el alcance de medida 10 V =. Entre el conductor en ángulo STB en A y B existe
espacio para el portalámparas STB; conectaremos éste más tarde. Aplicamos 10 V de tensión
continua.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el interruptor y giramos el botón de mando del potenciómetro en el sentido de las agujas
del reloj hasta el tope. Así tomamos la mayor tensión posible. Anotamos el valor de esta tensión.
Insertamos ahora el portalámparas STB junto con la bombilla 10 V entre A y B. Leemos de nuevo la
tensión y anotamos su valor. Debido a la resistencia de carga, la tensión en el potenciómetro
disminuye. La resistencia de carga se encuentra conectada en paralelo con la resitencia parcial del
potenciómetro. El valor de la resistencia de un circuito en paralelo es, sin embargo, menor que el
valor de las resistencias individuales.
EXPERIMENTO 2
Reemplazamos la bombilla por la resistencia 10 kohm. La resistencia de carga es ahora mayor que la
resistencia parcial del potenciómetro. La tensión es casi tan grande como en el potenciómetro sin
carga.
CONCLUSIÓN
Si cargamos un potenciómetro (regulador de tensión) disminuye la tensión parcial tomada en el
potenciómetro. La tensión permanece casi constante solamente en el caso de una resistencia
considerable.

E 2.14 RESISTENCIA INTERNA DE LOS GENERADORES. TENSIÓN EN BORNES
Material
1 panel de circuito
1 juego conductores
1 interruptor
1 módulo portalámparas
1 módulo batería enchufable
1 lámpara E 10 2,5 V/0,2 A
2 instrumentos de medida
En muchos generadores la tensión medida en sus bornes cae con respecto a la dada como tensión
generada por el aparato en vacío; es decir, que la tensión en las bornes del generador es tanto menor
cuanto mayor es la intensidad de corriente consumida. Vamos a buscar una explicación a este
fenómeno.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo a la figura.
Como generador de tensión utilizamos el módulo enchufable de batería. Seleccionamos en el
amperímetro la escala 300 mA = y en el voltímetro la de 3 V =. El interruptor debe estar, en principio,
abierto.
EXPERIMENTO
Leemos la tensión en el voltímetro, mientras el generador no soporta prácticamente nada de carga.
(sólo la pequeña intensidad que circula por el voltímetro).
A esta tensión le llamamos tensión del generador.
Tensión del generador: V G = ........ V
Cerramos entonces el interruptor, por el que pasará una corriente. La lámpara se encenderá. La
corriente eléctrica que recorre la lámpara supone una „carga“ para el generador. El voltímetro muestra
ahora la diferencia de potencial entre los bornes de la batería, llamada tensión en bornes (V b). El
amperímetro indica la intensidad de corriente que circula por la batería y la bombilla.
Tensión en bornes V b = …. V. I = …. mA.
CONCLUSIÓN
La tensión de una batería cae al cargarla. La causa es la „resistencia interna“, R i, del generador de
tensión. Cuando se consume energía eléctrica del generador, la intensidad de corriente I provoca en
la resitencia interna del generador una caída de tensión:
U = I· Ri
La tensión en bornes es entonces inferior a la tensión del generador. A partir de ambas se puede
conocer la resistencia interna.
U G – Ub
U G = R i * l + U b R i = —————
I

E 2.15 RESISTENCIA INTERNA DE UN VOLTÍMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB, apagado-encendido
2 instrumentos de medición
También los instrumentos de medición poseen una resistencia eléctrica. Determinaremos esta
resitencia interna de un voltímetro así como los valores a los cuales el error producido por esta
resistencia interna es lo más pequeño posible.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. El amperímetro no mide solamente la corriente que
fluye a través de la resistencia 10 kohm, sino que también la corriente a través del voltímetro. Lo
utilizamos con alcance de medida 30 mA =. Éste mide la caída de tensión en la resistencia 10 kohm.
Aplicamos 6 voltios de tensión continua.
INDICACIÓN
Para demostrar la resistencia interna de un voltímetro se recomienda utilizar un instrumento
analógico. Los instrumentos analógicos, debido a su construcción, poseen una resistencia interna
menor que los instrumentos digitales, la cual, por lo tanto, podemos observar en un circuito en
paralelo.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor. Ajustamos la tensión exactamente de tal manera que el voltímetro indique 6
voltios.
La intensidad de corriente l1con el voltímetro es de ..... mA.
Desconectamos ahora el voltímetro (retiramos los cables de conexión).
La intensidad de corriente l2 sin el voltímetro es de : ….. mA.
La intensidad de corriente es menor cuando el voltímetro se encuentra desconectado. El voltímetro
absorbió la diferencia entre ambas intensidades de corriente. Con ayuda de la ley de ohm podemos
calcular la resistencia interna del voltímetro.
Tensión U = 6 V
Intensidad de corriente I = l1 - l2 = ….. mA = ….. A
Para el alcance de medida 10 V obtenemos la resistencia interna
U 6 V
R i = — = ——— = ........ ohm = ........ kohm
I ........ A
CONLUSIÓN
El voltímetro en el circuito causa una intensidad de corriente mayor que la que se ha medido sin el
voltímetro. Esta diferencia es pequeña si la resitencia interna del voltímetro es grande. La resistencia
interna de un voltímetro debe de ser lo mayor posible.

E 2.16 RESISTENCIA INTERNA DE UN AMPERÍMETRO
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB apagado-encendido
2 instrumentos medición
6 cables conexión
Demostraremos que también la resistencia interna de un amperímetro conduce a un error de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. El voltímetro no mide solamente la tensión en la
resistencia 1 kohm, sino que también la caída de tensión en el amperímetro. Lo utilizamos con el
alcance de medida 10 V =. A continuación conectamos el voltímetro a los puntos A y C. Utilizamos el
amperímetro con el alcance de medida 30 mA =. Aplicamos 10 voltios de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor y ajustamos la tensión de tal manera que el voltímetro indique 10 voltios.
La intensidad de corriente es de = …. mA.
Ahora conectamos el voltímetro a B y C. La tensión indicada es ahora menor debido a que la caída
de la tensión en la resistencia 1 kohm es realmente medida. La diferencia entre ambos valores de la
tensión proporciona la caída de la tensión en el amperímetro.
Caída de tensión en el amperímetro = …. V.
Podemos calcular la resistencia interna del amperímetro a partir de la caída de tensión en el
amperímetro y de la intensidad de corriente medida.
Tensión U = ….. V.
Intensidad de corriente I = …… mA = …… A
U ........ V
Resistencia R = — = ———— = ........ ohm
I ........ A
CONCLUSIÓN
La medida de la intensidad de corriente por medio de un amperímetro origina una caída de tensión
debida a la resistencia interna del amperímetro. Debido a la relación U = R i. I para la caída de tensión,
ésta disminuye al disminuir la resistencia interna del amperímetro. La resistencia interna del
amperímetro debe ser por lo tanto lo menor posible.

E 2.17 AMPLIACIÓN DEL ALCANCE DE MEDIDA EN UN VOLTÍMETRO
Material
1 panel de circuito
2 pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos
Demostraremos que es posible obtener en un voltímetro diferentes alcances de medida. En este
experimento doblaremos el alcance de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Deberemos aumentar el alcance de medida 1 V = del
voltímetro 1 hasta 2 V = (el doble). La resistencia interna del voltímetro con indidcador analógico para
el alcance de medida 1 V = es de 10 kohm. Para el alcance de medida 10 V =, la resistencia es por lo
tanto 100 kohm, para el alcance de medida 0,1 V =, la resistencia es de 1 kohm. Para poder aumentar
al doble el alcance de medida 1V =, es necesario que en una resistencia en serie caiga la misma
tensión que en el instrumento mismo. La resistencia en serie caiga la misma tensión que en el
instrumento mismo. La resistencia en serie debe ser tan grande como la resistencia interna del
instrumento de medición en el alcance de medida respectivo, es decir en este caso 10 kohm. Para
poder controlar la tensión, conectamos en paralelo un segundo voltímetro (alcance de medida 3 V=).
EXPERIMENTO
Aplicamos 1 voltio de tensión continua (ambos instrumentos indican 1 V). Ahora reemplazamos el
conductor STB recto por la resistencia 10 kohm. Por lo tanto, la resistencia en serie del voltímetro 1
es de 10 kohm. El indicador del instrumento de medición 1 retrocede hasta 0,5 voltios. Aumentamos
la tensión hasta 2 V y así obtenemos en el instrumento de medición 1 la indicación 1 V. La indicación
1 V corresponde ahora a una tensión a medir de 2 voltios. No es posible medir esta tensión con el
instrumento de medición 1 sin aumentar el alcance de medida.
CONCLUSIÓN
Es posible aumentar el alcance de medida de un voltímetro por medio de un circuito en serie de una
resistencia adecuada.

E 2.18 AMPLIACIÓN DEL ALCANCE DE MEDIDA DE UN AMPERÍMETRO
Material
Hilo de resistencia
1 panel de circuito
1 interruptor STB Apagado-Encendido
1 resitencia trifásica STB 10 kohm
2 pinzas cocodrilo con clavija de
vátagos
Hilo de resistencia
Demostraremos que con un amperímetro es posible obtener diferentes alcances de medida. En este
experimento doblaremos el alcance de medida.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Utilizamos el amperímetro 1 con el alcance de
medida 30 mA =. El amperímetro 2, utilizado para el control, lo utilizamos con el alcance de medida
100 mA=. Fijamos un hilo de resistencia con pinzas de cocodrilo paralelamente al instrumento de
medición 1. La resistencia del pedazo de hilo es de unos 10 ohm y corresponde a la resistencia
interna del amperímetro. Todavía no debemos cerrar el interruptor. Aplicamos 10 V de tensión
continua y ajustamos la intensidad de la corriente por medio del hilo de resitencia de tal manera que
ambos instrumentos indiquen 30 mA.
EXPERIMENTO
Cerramos el interruptor y observamos que el instrumento de medición 1 ya sólo indica 15 mA,
mientras que el indicador del instrumento 2 ha permanecido sin cambio alguno. Debido al circuito en
paralelo de la resistencia (pedazo de hilo) fluye por el amperímetro solamente la mitad de la corriente.
Modificamos ahora la resistencia trifásica de tal manera que el amperímetro indique 260 mA. El
amperímetro 1 muestra ahora 30 mA, los cuales en realidad corresponden a una intensidad de
corriente a medir de 60 mA. No sería posible medir esta intensidad de corriente con el amperímetro 1
sin aumentar el alcance de medida.
CONCLUSIÓN
Es posible aumentar el alcance de medida de un amperímetro por medio de un circuito en paralelo de
una resistencia adecuada.

E 2.19 CIRCUITO DE PUENTE DE WHEATSTONE
Material
Hilo de resistencia
1 panel de circuito
2 pinzas de cocodrilo con clavija de
vástagos
Hilo de resistencia
1 instrumento de medición
Este circuito-puente se utiliza para medir resistencias desconocidas.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo al diagrama. Fijamos pinzas de cocodrilo K a ambas conexiones
STB. Ellas poseen un pedazo de hilo de resitencia. Insertamos un cable de conexión a la conexión
STB A en el centro. Ésta sirve para la toma en el hilo de resistencia. En la ramificación central del
circuito se encuentra un amperímetro, el cual utilizamos con el alcance de medida 30 mA.
EXPERIMENTO
Aplicamos 2 voltios de tensión continua. Sostenemos el cable de conexión insertado en A en el hilo
de resistencia y lo desplazamos hasta que el amperímetro ya no indique corriente. Cuando el
amperímetro ya no muestra una corriente, la resistencia del pedazo de hilo a la izqueirda de la toma
se comporta con la resistencia del pedazo de hilo a la izquierda de la toma se comporta con la
resistencia del pedazo de hilo es proporcional a la longitud del hilo. Por lo tanto podemos determinar
la resistencia de una de las dos resistencias fijas a partir de mediciones de la longitud, toda vez que
conozcamos las segunda resistencia. Para las resistencias 500 ohm y 1 kohm se comportan ambos
pedazos de hilo como 1:2.
Si utilizamos las resistencias 500 ohm y 100 ohm, entonces los pedazos de hilo se comportan como
5:1.
CONCLUSIÓN
En un puente para medidas podemos determinar el valor de una resistencia desconocida a partir de
la relación entre dos resistencias dadas y una resistencia conocida (en este experimento 500 ohm).
Para los puentes de hilos en este experimento es válido:
I 1 : I2 = 500 : RX
I 1, I2 ........... longitudes de las secciones del hilo
R X .............. resistencia desconocida

E 3.6 PROTECCIÓN POR BIMETAL
Material
Resorte de lámina
Corto-
circuito
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 pinza de cocodrilo con clavija
2 manguitos de apriete STB
2 portapinzas con ran. y perf.
1 espiral de calentamiento STB
1 muelle de lámina de acero
1 lámina bimetálica
2 bombillas incand. 10 V/ 0,05 A
En un fusile automático se encuentra como regla un fusible bimetálico, el cual sirve de protección
contra una sobrecarga.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Después de insertar todos los módulos STB en el
panel de circuito debemos de observar con mucho cuidado lo siguiente:
El muelle de lámina tiene su posición de reposo en la posición sombreada con puntos, desde la cual
se encuentra aunos 5 mm de la pinza de cocodrilo con clavija de vástagos fijada a A.
La lámina bimetálica que no se encuentra en el circuito (lado con dibujos hacia adelante) la movemos
desde la izquierda exactamente sobre el espiral de calentamiento STB hacia el extremo del muelle de
lámina; así la lámina presiona ligeramente el muelle contra la pinza de cocodrilo con clavija de
vástagos en A. Aplicamos 12 V de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. A través del contacto del muelle de lámina con la pinza de cocodrilo en A se
cierra el circuito y así se enciende la bombilla. La bombilla superior la cual se encuentra conectada en
paralelo al espiral de calentamiento, no se enciende todavía.
Producimos el cortocircuito de la bombilla incandescente de la derecha. La bombilla superior nos
muestra que la tensión es efectiva en el espiral de calentamiento y por lo tanto lo hace incandescer.
Después de un corto tiempo se dobla la lámina bimetálica y libera el extremo del muelle de lámina. El
muelle regresa a su posición de reposo, por lo que se interrumpe el circuito eléctrico.
INDICACIÓN
1. La rapidez con que se lleva a cabo la puesta en fuera del circuito depende de la colocación
de los componentes del fusible automático.
2. Si antes de la puesta en fuera del circuito no se enciende ninguna de las dos lámparas,
entonces posiblemente no existe contacto en A.
CONCLUSIÓN
Una lámina bimetálica, en un circuito adecuado, puede interrumpir un circuito eléctrico al surgir un
calentamiento.

E 3.7 TERMOSTATO DE BIMETAL
Material
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 manguitos apriete STB
2 portapinzas con ran. y perf.
1 espiral de calentamiento STB
1 clavija de contacto
1 bombilla incand. 10 V/0,05 A
Un termostato tiene como función el conectar y desconectar un sistema de calefacción (o de
enfriamiento) de tal manera que la temperatura se mantenga en lo posible constante.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. El circuito conduce desde la conexión superior, a
través de la bombilla incandescente y del espiral de calentamiento STB, los cuales están conectados
entre sí en paralelo, hasta la lámina de metal (lado con dibujos hacia adelante). Presionamos
ligeramente la clavija de contacto contra la lámina bimetálica hasta que el contacto se cierre; luego
fijamos la clavija de contacto. Aplicamos 12 voltios de tensión continua.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito, con lo cual la bombilla incandescente se enciende y el espiral de calentamiento
incandesce. Al cabo de un corto tiempo, la lámina bimetálica está tan caliente que se dobla y se
separa de la clavija de contacto. Así se interrumpe el circuito eléctrico. Cesa el calentamiento de la
lámina bimetálica. Debido al enfriamiento, la lámina bimetálica se dobla de nuevo hacia su posición
inicial. El contacto se cierra de nuevo etc.
¿Qué se debe hacer para mantener constante una alta temperatura?
¿Qué debe cambiarse si el circuito eléctrico cerrado origina un enfriamiento?
CONCLUSIÓN
El calentamiento de una lámina bimetálica y el doblamiento debido a lo mismo pueden ser utilizados
para la regulación de la temperatura. Al existir un calentamiento suficiente de la lámina bimetálica se
abre el contacto, con lo que el circuito se interrumpe. Así también se termina con el calentamiento, y
la lámina biemetálica se enfría de nuevo, regresando de este modo a su posición inicial.

E 3.8 ALARMA CONTRA INCENDIOS
Material
1 panel de circuito
1 portalámparas
1 zumbador STB
2 portapinzas con ranura y perforación
Fósforos
Un avisador de incendios debe activar automáticamente una alarma cuando se excede una
temperatura permitida.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Fijamos la lámina bimetálica en el manguito de apriete
de tal manera que muestre hacia la clavija de contacto el lado sin dibujos. La clavija de contacto se
encuentra a 5 mm de la lámina bimetálica. El circuito se encuentra todavía interrumpido. Conectamos
al circuito una bombilla incandescente 10 V/0,05 A o un zumbador. Aplicamos 10 voltios de tensión
continua.
EXPERIMENTO
Con un fósforo calentamos la parte media de la lámina bimetálica. Ella se dobla y cierra el circuito,
con lo que se activa la alarma (la bombilla se enciende o el zumbador suena).
CONCLUSIÓN
Una lámina bimetálica puede montarse en un circuito de tal manera que el circuito se cierre al
producirse un calentamiento. La lámina también puede servir para que se avise un aumento de la
temperatura.

E 4.1.1 POTENCIA DE UN ELECTROMOTOR
Material
1 panel de circuito
1 motor de corriente continua
1 interruptor STB
Conoceremos la absorción de potencia de un pequeño motor de corriente continua.
CONEXIÓN
Construimos el circuito de acuerdo a la ilustración. Aplicamos al circuito 2 V de tensión continua. El
voltímetro mide la tensión en el motor. Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida = 3 V. El
amperímetro mide la corriente que fluye a través del electromotor. Utilizamos el amperímetro con el
alcance de medida igual a 300 mA.
EXPERIMENTO 1
Cerramos el circuito y leemos la tensión y la intensidad de corrriente en los instrumentos de medición.
Obtenemos la absorción de potencia del motor a partir del producto de la tensión y de la intensidad de
corriente. Expresamos la absorción de potencia en vatios:
Tensión U = ….. V
Intensidad de corriente I = ….. mA = ….. A
Potencia P = U · I = ….. W
EXPERIMENTO 2
Evitamos brevemente con la mano la rotación del motor (sobrecarga del momtor). La intensidad de
corriente aumenta. Eso quiere decir que el motor absorbe más potencia. El aumento de la potencia
absorbida no debe durar mucho tiempo, ya que de lo contrario podría dañarse el motor.
CONCLUSIÓN
La potencia de un motor está expresada por el producto de la tensión y de la intensidad de corriente.
Al sobrecargar el motor aumenta la intensidad de corriente. Al durar la sobrecarga demasiado tiempo,
el motor puede sufrir daños.

E 4.2.1 CALOR E INTENSIDAD
Material
1 calorímetro
1 calentador de inmersión
1 cilindro graduado
1 termómetro -10…110 Cº
1 cronómetro
Agua
Mediremos la emisión de calor de la corriente eléctrica con un calentador de inmersión.
PREPARACIÓN
Vertimos 100 ml de agua en el calorímetro (mídase con el cilindro graduado). Colocamos el
calentador de inmersión en el calorímetro y lo conectamos a la tensión continua ajustable. Todavía no
conectamos la fuente de alimentación. Para poder medir la corriente, conectamos en serie un
amperímetro (alcance de medida 10 A =) con el calentador de inmersión. Medimos la tensión aplicada
en los contactos del calentador de inmersión por medio de un voltímetro (alcance de medida 30 V = ).
Introducimos el termómetro a través del tapón de goma del calorímetro. Medimos la temperatura del
agua en el calorímetro y la anotamos.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo (accionamos el cronómetro). Ajustamos
la tensión continua aplicada de tal manera que la intensidad de corriente sea de 1 A. Medimos la
tensión en el calentador de inmersión y la anotamos. Calentamos durante 300 segundos. Entonces
desconectamos la fuente de alimentación, mezclamos el agua del calorímetro (movemos el agitador
de arriba abajo) y leemos la temperatura del agua.
Aumento de la temperatura a 1 A: …. Cº
Conectamos de nuevo la fuente de alimentación y ajustamos la tensión aplicada de tal manera que la
intensidad de corriente sea de 2 A. Desconectamos después de 300 segundos y medimos la
temperatura del agua después de agitar.
Aumento de la temperatura a 2 A: ….. Cº
CONCLUSIÓN
La cantidad de calor emitida aumenta al cuadrado con la intensidad de corriente. La razón de ello es
la dependencia que posee el trabajo eléctrico de la intensidad de corriente de acuerdo a la fórmula:
W = I² . R . t

E 4.2.2 EQUIVALENTE MECÁNICO DE LA ELECTRICIDAD
Material
2 instrumentos medida
1 calorímetro
1 probeta
1 termómetro
1 cronómetro
Agua
Vamos a determinar la energía eléctrica es necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de
agua en 1 Cº.
PREPARACIÓN
Ponemos 100 ml de agua en el calorímetro (medidos con la probeta). Se introduce el
calentador de inmersión y se selecciona una tensión de 9 v. La fuente de alimentación
permanece desconectada. Para poder medir la corriente conectamos un amperímetro (escala
10 A) en serie con el calentador. La tensión se mide con ayuda de un voltímetro conectado
en los bornes del calentador de inmersión. A través del tapón de goma se introduce el
termómetro en el calorímetro. Medimos y anotamos la temperatura del agua en el
calorímetro.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo. (Disparar el cronómetro o
anotar la hora exacta). Se miden y anotan la intensidad y tensión. Calentamos durante
exactamente 200 segundos. Entonces desconectamos la fuente de alimentación, agitamos el
agua del calorímetro (subiendo y bajando el agitador) y leemos la temperatura del agua.
CÁLCULOS
Energía eléctrica = tensión x intensidad x tiempo
(julios) (voltios) (amperios) (segundos)
W = U . I . t
Siendo:
Masa del agua m = 0,1 kg
Tiempo t = 200 s
Intensidad I = ... A
Tensión U = ... V
Energía eléctrica W = ...Ws
Temperatura inicial T = ... Cº
Temperatura final T´= ... Cº
Aumento de la temperatura: ... Cº
Energía suministrada: ... Ws

Conocemos la energía necesaria para un determinado aumento de temperatura de 0,1 kg de
agua. A partir de esto podemos calcular con facilidad la energía necesaria para calentar en 1
grado 0,1 kg de agua:
Energía para 0,1 kg de agua: ... Ws
Para calentar 1 kg de agua en 1 grado necesitaremos diez veces más energía.
Energía para 1 kg de agua: ... Ws
En este experimento obtenemos un valor demasiado alto, debido a que el termómetro y el
calorímetro también se calientan.
CONCLUSIÓN
El equivalente térmico de la electricidad es la cantidad de energía necesaria para calentar 1
kg de agua en 1 Cº. Su valor es de unos 4200 Ws/kg Cº.

E 4.3 EQUIVALENTE EN AGUA
Material
1 calorímetro
1 cilindro graduado
1 termómetro -10…110 Cº
1 cronómetro
Agua
PREPARACIÓN
Vertimos 200 ml de agua en el calorímetro. Colocamos el calentador de inmersión en el calorímetro y
lo conectamos a una tensión alterna de 9 voltios. Todavía no conectamos la fuente de alimentación.
Para poder medir la corriente, conectamos en serie un amperímetro (alcance de medida 10 A aprox.)
con el calentador de inmersión. Medimos la tensión aplicada en los contactos del calentador de
inmersión por medio de un voltímetro. Introducimos el termómetro en el calorímetro a través del tapón
de goma. Medimos la temperatura del agua en el calorímetro y la anotamos.
EXPERIMENTO
Conectamos la fuente de alimentación y anotamos el tiempo (accionamos el cronómetro o tomamos
el tiempo con el reloj de pulsera). Medimos la intensidad de corriente y la tensión y las anotamos.
Calentamos durante exactamente 400 segundos. Entonces desconectamos la fuente de alimentación,
mezclamos el agua del calorímetro (movemos el agitador de arriba abajo) y leemos la temperatura del
agua.
Masa del agua m = …. G = …. Kg
Tiempo t = 400 s
Aumento de la temperatura dt = …. Cº
Tensión U = …. V
Intensidad de corriente I = …. A
Calor específico del agua c = 4186 J/kg Cº
(M + W) . dT . c = U . I . t
A partir de la ecuación dada determinamos el equivalente del agua w: ….. kg
CONCLUSIÓN
El equivalente del agua de un recipiente corresponde a la cantidad de agua, la cual debemos calentar
adicionalmente.

E 4.4 TRABAJO MECÁNICO Y POTENCIA ELÉCTRICA
Material
1 riel de soporte
1 pinza de mesa
1 nuez
1 nuez redonda
1 platillo para pesos 10 g
2 pesos de ranura 50 g
1 mango de soporte para motor para
experimentos
2 manguitos dobles
Cordón
Tijera
Cronómetro
Cinta métrica
Determinaremos la pérdida de energía al transformar energía eléctrica en energía mecánica.
PREPARACIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. aseguramos la pinza de mesa con el riel de soporte a la orilla de
la mesa. Fijamos la varilla de soporte 50 cm perpenciduclar al riel de soporte. Colocamos la varilla de
soporte 25 cm por medio de la nuez redonda sobre la varilla de soporte 50 cm. Fijamos una nuez en
la parte superior de la varilla de soporte.
Colocamos el motor para experimentos sobre el mango de soporte y lo fijamos a la nuez. De las
cuatro clavijas de vástagos del motor para experimentos, dos sirven para fijarlo al mango de soporte.
Colocamos manguitos dobles en las dos clavijas restantes. Fijamos a estos los cables de conexión
para el suministro de corriente.
Aseguramos el motor para experimentos de tal manera que su eje se prolongue fuera de la orilla de la
mesa. Atamos un cordón de unos 1,5 m de longitud al eje y la enrollamos varias veces alrededor del
eje. Atamos una gaza en el otro extremos del cordón. Suspendemos de este extremo el platillo para
pesos, colocando sobre él 2 pesos de ranura 50 g.La masa de la carga es por lo tanto 110 g.
debemos correr la nuez con el mango de soporte para el motor para experimentos de tal manera que
la carga caiga perpendicularmente hasta el suelo, pero sin tocar éste.
Utilizamos el voltímetro con el alcance de medida 3 V = y lo conectamos de tal manera que mida la
tensión en el motor para experimentos. Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida 10 mA =.
Aplicamos a continuación 2 voltios de tensión continua. Sostenemos con los dedos la cuerda en el eje
del motor y ajustamos la tensión de tal manera que la carga sea levantada. Al disminuir la tensión, la
carga cae de nuevo al suelo.
EXPERIMENTO
Un miembro del grupo de trabajo conecta y desconecta la tensión presionando al mismo tiempo el
cronómetro. Un segundo miembro del grupo de trabajo sostiene firmemente el cordón con la carga al
alcanzar la altura de elevación. Un tercer miembro del grupo lee los instrumentos de medición.
Medimos la altura a la que el motor para experimentos puede elevar la carga.
Cerramos el interruptor de la fuente de alimentación presionando al mimo tiempo el cronómetro.
Cuando la carga ha alcanzado la altura de elevación, cronometramos el tiempo que ha sido necesario
para ello. Mientras el motor trabaja leemos la tensión y la intensidad de la corriente y las anotamos.
Por medio de los instrumentos de medición podemos calcular tanto el trabajo mecánico como el
trabajo eléctrico. Así obtenemos el grado de eficiencia del motor para experimentos. El grado de
eficiencia es la relación entre el trabajo eléctrico y el trabajo mecánico.

Tensión U en el motor: …. V
Intensidad de corriente I: …. A
Potencia eléctrica U·I: …. W
Tiempo de elevación t: …. S
Trabajo eléctrico We: …. Ws
Masa m de la carga: 110 g = 0,11 kg
Altura de elevación h: …. Cm = …. M
Trabajo mecánico Wm = m.g.h: …. J
Grado de eficiencia: We:Wm …. %
CONCLUSIÓN
El grado de eficiencia del motor para experimentos se encuentra bajo el 20%
INDICACIÓN
Si dejamos deslizar hacia abajo la carga controladamente, el motor trabaja como tacogenerador.
Podemos leer en el voltímetro la tensión de inducción.

E 6.1 LA CORRIENTE ELÉCTRICA PRODUCE UN CAMPO MAGNÉTICO
Material
Hilo de cobre
1 panel de circuito
1 interruptor STB
2 pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos
1 aguja imantada con rosa de los vientos
Hilo de cobre
1 instumento de medición cables
Repetiremos el descubrimiento del año 1820: si la corriente eléctrica fluye a través de un condutor se
forma alrededor de él un campo magnético (experimento de Oersted).
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos
a los manguitos A y B de ambas conexiones STB derechas. Fijamos a las pinzas de cocodrilo un
pedazo de hilo de cobre (18cm). Abajo insertamos un conductor recto STB en el panel de circuito y
colocamos encima la brújula con la aguja imantada. Giramos el panel de circuito de tal manera que el
pedazo de hilo se encuentre en la dirección Norte-Sur (la aguja de la brújula se encuentra entonces
paralela al hilo). Utilizamos el amperímetro con el alcance de medida) 1 A. aplicamos una corriente
continua de 3 voltios.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito por un corto tiempo (se trata de un cortocircuito, ya que el hilo posee una
resistencia se encuentre a corta distancia bajo el pedazo de hilo y luego de la misma manera sobre el
mismo. No se deja encendido innecesariamente.
Invertimos la polaridad intercambiando las conexiones a la fuente de tensión y repetimos el
experimento. ¿Cómo se lleva a cabo ahora la desviación?
CONCLUSIÓN
Un conductor por el que fluye la electricidad desvía una aguja imantada de su dirección (dirección
Norte-Sur). La dirección de la desviación depende de la dirección del flujo de corriente y de si la aguja
imantada se encuentra sobre el conductor o abajo del mismo.

E 6.2 EL CAMPO MAGNÉTICO DE UNA BOBINA
Material
Resorte de lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina STB 2x800 esp.
1 manguito apriete STB
1 bobina roja, 2x800 esp.
1 muelle de lámina, acero
1 núcleo hierro, cilíndrico
Sujetapapeles
Nuestro medio auxiliar más importante para la producción de un campo magnético es la bobina.
CONEXIÓN
Montaje del circuito de acuerdo a la ilustración. Aplicamos una tensión continua de 9 V a la bobina
con 2x800 espiras. Todavía no utilizamos el núcleo de hierro ni fijamos el manguito de apriete STB
con el muelle de lámina.
EXPERIMENTO 1
Exploramos el espacio alrededor de la bobina con la sonda de campo magnético. La aguja imantada
de la sonda no se desvía. Entonces cerramos el circuito. De nuevo exploramos el espacio alrededor
de la bobina con la sonda de campo magnético. La bobina se ha transformado en un imán. El polo
norte se encuentra en el lado que se encuentra junto al polo positivo.
EXPERIMENTO 2
Abrimos de nuevo el circuito. Fijamos el manguito de apriete STB con el portapinzas y el muelle de
lámina al lugar señalado en el dibujo. El muelle de lámina debe encontrarse a 1 cm de la bobina.
Cerramos el circuito. ¿Es el efecto magnético de la bobina lo suficientemente fuerte como para atraer
el muelle de lámina?
EXPERIMENTO 3
Insertamos el núcleo de hierro cilíndrico en la bobina y repetimos el experimento 2. Ahora el muelle
de lámina es atraído por la bobina por la que fluye la electricidad. Ya que después de abrir el circuito
permanece en el núcleo de hierro un magnetismo residual, el muelle de lámina ya no retorna siempre
por sí solo a su posición de reposo. Pero esto se puede lograr ajustando exactamente la distancia a la
bobina.
EXPERIMENTO 4
Después de cerrar el circuito, intentamos formar una cadena de sujetapapeles de un extremo del
núcleo de hierro al otro. ¿Qué sucede cuando abrimos el circuito?
CONCLUSIÓN
La corriente eléctrica produce en una bobina un campo magnético. El campo magnético es análogo al
campo de una barra imantada. Los polos del imán se encuentran en los extremos de la bobina. Un
núcleo de hierro multiplica la intensidad del campo magnético de una bobina.

E 6.3 UN INTERRUPTOR ACCIONADO MAGNÉTICAMENTE
Material
1 panel de circuito
Resorte de lámina
1 portalámaparas STB
1 manguito de apriete STB
vástagos
1 barra imantada
1 bombilla incandescente 10 V/0,05 A
Mostraremos que es posible cerrar o abrir un circcuito eléctrico con ayuda de un imán.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavija de vástagos a los
manguitos R y A del conductor STB interrumpido. Girando ambas pinzas de cocodrilo podemos
aumentar o disminuir la distancia entre ellas. El muelle de lámina se encuentra cerca. El circuito
eléctrico para la bombilla incandescente no está cerrado. Después de aplicar 9 V de corriente alterna
no se enciende la bombilla incandescente.
EXPERIMENTO
Acercamos lentamente la barra imantada al muelle de lámina. El muelle de lámina de acero es atraído
y toca el contacto A (contacto cerrado). Así se cierra el circuito eléctrico la bombillas de enciende. Si
retiramos el imán, interrumpimos de nuevo el circuito eléctrico.
CONCLUSIÓN
Podemos cerrar un circuito eléctrico con ayuda de un imán y de un muelle de lámina. El circuito está
abierto mientras el imán no se encuentre en la cercanía.

E 6.4 EL RELÉ
Material
Resorte de lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina STB 800 esp.
1 bobina azul 800 esp.
2 pinzas de cocodrilo con clavija
1 núcleo de hierro
1 bombilla incand. 10V/0´05 A
En este experimento el interruptor en un circuito eléctrico es accionado por una bobina con núcleo de
hierro, la cual se encuentra en un segundo circuito eléctrico. Aquí tenemos un modelo experimental
de un relé.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. Fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos al conductor
interrumpido STB. Fijamos el muelle de lámina de acero al portapinzas con ranura y perforación, de
tal manera que aquel toque la pinza de cocodrilo R. al aplicar una tensión alterna de 9 V no se
enciende la bombilla, debido a que el circuito no se encuentra cerrado. En el segundo circuito
eléctrico, situado a la derecha (circuito de mando), se encuentra la bobina con 800 espiras.
Deslizamos el núcleo de hierro redondo en la bobina. Aplicamos a este circuito eléctrico una tensión
continua de 12 V.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. Así se convierte la bobina con núcleo de hierro en un imán. El muelle de lámina
es atraído por el núcleo de hierro de la bobina. La bombilla incandescente se enciende.
CONCLUSIÓN
Un relé es un interruptor electromagnético. En un relé con contacto interruptor cerramos un segundo
circuito eléctrico cerrando el circuito eléctrico de mando.

E 6.5 RELÉ DE CONMUTACIÓN
Material
1 panel de circuito
1 juego conuctores STB
1 interruptor STB Resorte de lámina
1 bobina STB 800 esp.
vástagos
1 núcleo de hierro
2 bombillas incandescentes 10 V/0,05 A
En este experimento conoceremos un relé con dos contactos.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos al conductor
interrumpido STB. Fijamos el muelle de lámina de acero al portapinzas con ranura y perforación, de
tal manera que toque la pinza de cocodrilo R. Al aplicar una corriente alterna de 9 V debe encenderse
la bombilla derecha. En el circuito eléctrico situado a la derecha (circuito de mando) se encuentra la
bobina con 800 espiras. Deslizamos el núcleo de hierro redondo en la bobina.
EXPERIMENTO
Aplicamos una tensión continua de 12 V al circuito de la derecha, en el cual se encuentra la bobina.
Después de cerrar el circuito el muelle de lámina es atraido por el núcleo de hierro de la bobina. La
bombilla de la derecha se apaga, mientras que la de la izquierda se enciende.
CONCLUSIÓN
Al cerrar el circuito eléctrico de mando interrumpimos un contacto de reposo y cerramos un contacto
interruptor.

E 6.6 CIRCUITO DE INTERRUPTOR AUTOMÁTICO
Material
Resorte de
lámina
1 panel de circuito
1 interruptor dATB
1 bobina STB 800 espiras
1 núcleo de hierro
Los timbres accionados por pilas y otros aparatos eléctricos poseen el circuito tratado en este
experimento.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. La bobina (con núcleo de hierro), la clavija de contacto, el muelle
de lámina de acero y el interruptor se encuentran conectados en serie. El muelle de lámina de acero y
el interruptor se encuentran conectados en serie. El muelle de lámina debe encontrarse a unos 7 mm
del núcleo de hierro. Aplicamos 9 V de tensión continua. La clavija de contacto presiona contra el
muelle de lámina, con lo que el circuito eléctrico se mantiene cerrado.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. El muelle de lámina es atraído por el núcleo de hierro de la bobina, con lo que se
abre el circuito eléctrico. El núcleo de hierro deja libre de nuevo al muelle de lámina, el circuito se
cierra de nuevo. El muelle de lámina podemos fijar una pinza de cocodrilo con clavija de vástagos al
extremo del muelle de lámina.
En el lugar de contacto se forman chispas.
CONCLUSIÓN
Un muelle de lámina con una conexión adecuada puede cerrar y abrir repetidamente un circuito.

E 6.7 ZUMBADOR DE CORRIENTE ALTERNA
Material
Resorte de
lámina
1 panel de circuito
1 interruptor STB
1 bobina STB 800 espiras
Los zumbadores de corriente alterna no necesitan interruptores automáticos. La corriente alterna
misma se encarga de la interrupción.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El muelle de lámina no se encuentra en el circuito eléctrico. Se
encuentra a unos 8-10 mm del núcleo de hierro masivo y redondo deslizado en la bobina. Aplicamos
12 V de tensión alterna.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. El muelle de lámina es atraído por la bobina, la cual fluye la corriente eléctrica;
sin embargo es de nuevo dejada en libertad. Este proceso se repite cien veces por segundo,
correspondiendo con los 100 semiperíodos de la corriente alterna. El muelle de lámina produce el
sonido estridente.
CONCLUSIÓN
Al utilizar corriente alterna no se necesita un circuito de interruptor para hacer oscilar el muelle de
lámina. El muelle oscila debido a que la intensidad de corriente aumenta y de nuevo regresa a cero
cien veces por segundo.

E 6.8 MODELO DE UN FUSIBLE MAGNÉTICO
Material
Latón
Resorte de lámina
1 panel de circuito
2 manguitos apriente STB
1 portabobinas STB 800 esp.
1 núcleo de hierro
2 portapinzas
1 resorte de lámina latón
1 resorte de lámina hierro
1 bobilla 10V/0,05 A
Un fusible magnético debe interrumpir el circuito eléctrico en caso de un cortocircuito. En nuestro
modelo, después de reparar el cortocircuito, debemos engatillar de nuevo el fusible magnético
manualmente.
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. El muelle de lámina de latón mantiene su posición de reposo de
acuerdo a la línea punteada. El muelle es presionado por el muelle de acero hacia arriba contra las
pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos fijas en el manguito K. Así se cierra el contacto.
En caso de cortocircuito, el muelle de lámina de acero es atraído por la bobina (con núcleo de acero)
mientras que libera al muelle de lámina de latón. El muelle de lámina de latón se dispara hacia abajo
e interrumpe el circuito eléctrico. El muelle de lámina de acero mismo no se encuentra en el circuito
eléctrico. Aplicamos 12 V de tensión continua.
EXPERIMENTO
Después de ajustar cuidadosamente (el muelle de lámina se encuentra a 6-8 mm del núcleo de hierro
y presiona al muelle de latón hacia arriba al extremo) producimos el cortocircuito conectando los
manguitos señalados con A y B. El circuito eléctrico se interrumpe inmediatamente.
CONCLUSIÓN
El fusible magnético interrumpe el circuito eléctrico tan pronto como la intensidad de corriente
aumenta al producirse un cortocircuito.

E 7.1 EFECTO MOTOR DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Material
1 panel de circuito
1 barra imantada
1 hilo de cobre
Sabemos que un conductor por el que fluye la corriente está rodeado por un campo magnético. Ahora
investigaremos el efecto recíproco entre este campo magnético y un segundo campo magnético (por
ej. una barra imantada).
CONEXIÓN
Montaje de acuerdo a la ilustración. fijamos pinzas de cocodrilo con clavijas de vástagos a los
manguitos A y B. Fijamos un pedazo combado (unos 10 cm) de hilo de cobre (filamento metálico) y
aplicamos tensión continua de 6 V.
EXPERIMENTO
Cerramos el circuito. Acercamos el filamento metálico desde arriba, primero al polo norte y luego al
polo sur de la barra imantada. El circuito no debe permanecer cerrado innecesariamente.
CONCLUSIÓN
El conductor por el que fluye la corriente (en el experimento el filamento metálico) se mueve normal a
la dirección de la corriente y normal a la dirección del campo magnético. O sea que una fuerza actúa
sobre el conductor por el que fluye la corriente.

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