El documento resume conceptos clave sobre corriente eléctrica, incluyendo: 1) la diferencia de potencial y la intensidad de corriente; 2) la velocidad de deriva de electrones y la ley de Ohm; y 3) las asociaciones de resistencias en serie y paralelo y las leyes de Kirchhoff para análisis de circuitos.

1. Corriente eléctrica
1. Diferencia de potencial eléctrico
2. Intensidad de corriente.
Velocidad de deriva
3. Resistencia. Ley de Ohm
4. Efecto Joule
5. Circuitos en serie y paralelo.
Leyes de Kirchhoff
6. Instrumentos de medida
7. Celdas eléctricas. Fuerza
electromotriz
© Patricio Gómez Lesarri

2. Objetivos
1. Identificar los portadores de carga de un metal
2. Determinar la velocidad de deriva de los electrones en un metal
3. Definir intensidad de corriente eléctrica, diferencia de potencial y resistencia
4. Enunciar la ley de Ohm: comparar conductores óhmicos y no óhmicos
5. Definir fuerza electromotriz y resistencia interna
6. Combinar resistencias en serie y paralelo
7. Describir el uso de voltímetros y amperímetros ideales y no ideales
8. Describir usos prácticos de los divisores de potencial
9. Resolver problemas de circuitos eléctricos y aplicar las leyes de Kirchhoff
10. Describir la descarga de una celda electroquímica
11. Determinar la resistencia interna experimental
12. Investigar los factores que afectan a la resistencia

3. 1. Corriente eléctrica
Corriente eléctrica:
movimiento ordenado de
cargas
Portadores de carga en
metales: movimiento
aleatorio
Dieléctricos: ruptura
eléctrica

4. 1. Diferencia de potencial
Diferencia de potencial
Equivalencia con la
diferencia de altura
Voltio eV
dV = −

E.d

r

5. 2. Intensidad de corriente
Carga eléctrica que atraviesa la
superficie transversal de un
conductor por unidad de tiempo
Sentido: movimiento de carga
positiva
Equivalencia: velocidad del flujo
de cargas
Amperio
I =
dq
dt

6. 2. Velocidad de deriva
Velocidad de deriva (desplazamiento) velocidad media de los
electrones en un campo eléctrico
I = n.S.v.e

7. 3. Resistencia
Medida de la dificultad con
la que se mueve las cargas
eléctricas (ohmios, Ω)
Proporcional a la longitud e
inversamente proporcional
a la sección
Resistividad: ohmios.m
Conductores vs. aislantes
R =
∆V
I
R = ρ
l
S

8. 3. Conductividad
Medida de la facilidad con
la que se mueven las cargas
eléctricas en un medio
Inversa de la resistividad
Depende de la
concentración y de la
temperatura
σ =
1
ρ S.m−1
= Ω−1
.m−1

9. 3. Ley de Ohm (1826)
“La resistencia de un metal
a temperatura constante es
fija”
La diferencia de potencial
es proporcional a la
intensidad
Conductores óhmicos / no
óhmicos
R =
∆V
I
= constante J = σ.E

10. 3. Conductores óhmicos
Óhmicos o lineales:
resistencia constante
Conductores: resistencia
aumenta con la temperatura
Materiales semiconductores:
disminuye con la
temperatura
Curva característica

11. 4. Efecto Joule
Energía disipada en forma
de calor en una resistencia
P = V.I = R.I2

12. 5. Asociaciones de resistencias
Resistencias en serie
Resistencias en paralelo
Req = Ri∑
1
Req
=
1
Ri
∑

13. 5. Leyes de Kirchhoff (1845)
Ley de los nodos: la suma de
todas las intensidades de un
nodo es nula
Principio de conservación de
la carga
I = 0∑

14. 5. Leyes de Kirchhoff
Ley de las mallas: en
cualquier malla, la suma de
las fem es igual a la suma de
las diferencias de potencial
de cada elemento del
circuito
∑ ∑= IR.ε

15. 6. Voltímetro
Instrumento de medida de
diferencia de potencial
Conexión en paralelo
Resistencia infinita (ideal)

16. 6. Amperímetro
Instrumento de medida de
intensidad de corriente
Conexión en serie
Resistencia nula (ideal)

17. 6. Fotorresistencia (LDR)
Dispositivo con resistencia
dependiente de la luz
Resistencia nula al incidir
luz y máxima en oscuridad
(50 Ω-1 MΩ)
CdS: electrones saltan a la
banda de conducción

18. 6. Termistor
Dispositivo con resistencia
dependiente de la temperatura
NTC: negative temperature
coefficient
PTC: positive temperature
coefficient

19. 6. Divisor de tensión
(potenciómetro)
Dispositivo que reduce la
diferencia de potencial de
un sensor

20. 7. Celdas electroquímicas
Dispositivo que transforma
energía química en eléctrica
Celdas primarias: no se
recargan:
Leclanché (1886): Zn /
MnO2, alcalinas
Celdas secundarias:
recargables: Ni / MH, Litio

21. 7. Capacidad de una celda
Cantidad de carga
disponible en una celda
mA.h; A.h
El voltaje inicial es mayor
que el etiquetado
Fase de meseta
Caída final intensa

22. 7. Circuitos eléctricos: f.e.m.
Energía por unidad de
carga suministrada por un
generador al circuito
ε = rI + RI
∆V =ε −rI