Los experimentos son parte insustituible del quehacer científico. En el aprendizaje de la ciencia es también insustituible la experiencia personal de algunos experimentos. No es lo mismo ver algo que oír su descripción.
Los hemos dividido en caseros y experimentos a secas, o no caseros, según que puedan hacerse con materiales muy baratos y fácilmente conseguibles, o no.
Los experimentos que proponemos tienen varias finalidades. Una de ellas, la principal es proporcionar la experiencia personal de ciertos fenómenos. Añadida a ésta, de modo complementario, podemos iniciar una afición a los circuitos, más variados y complejos, que puede derivar en la electrónica, con materiales, de venta en comercios especializados, pero asequibles de precio.
El material adecuado para hacer los montajes son las placas base, con múltiples orificios, algunos de ellos conectados por la parte inferior y otros aislados, como la que aparece en la fotografía o más pequeñas. Allí se introducen los rabillos de los condensadores, las resistencias, los transistores, los diodos, etc y se pueden conectar entre sí del modo que deseemos. Los casquillos de las bombillas vienen sin rabillos para conectarlos. Se les puede soldar dos trocitos de cable rígido o si no se dispone de soldador, sujetárselos, introduciéndolos en los orificios de los casquillos y doblando las puntas. Si no se dispone de placa base, se pueden hacer las conexiones mediante unos elementos de plástico denominados fichas, con unos tornillos para hacer presión o simplemente con cables que se retuercen entre sí.

Ex1. Experimento casero 1
Montar los circuitos 2a, 2b y 2c y comprobar el brillo relativo de las bombillas.

Materiales
Bombillas de 6´3 V, 0´1 A y sus correspondientes casquillos
Pila de 9 voltios con su portapilas
Conectores...

Descripción
Se trata de hacer los montajes vistos en teoría. Es conveniente hacerlo progresivamente, de la situación más sencilla a la más complicada,. Partiendo de una bombilla y la pila, añadir una bombilla en serie, añadir una bombilla en paralelo con ésta última. Es importante haber visto el cambio de brillo que experimentan las bombillas. Todo el mundo espera que las que están en paralelo luzcan menos que antes, pero suele sorprender que la que queda sola, en serie con el conjunto de las dos en paralelo, luzca más que antes.

 

Ex2. Experimento casero 2.
Comprobación cualitativa de la conductividad de algunos materiales

Materiales
Bombilla con su casquillo...
Pila de 9 voltios con su portapilas...
Conectores...
Materiales diversos para probar.

Descripción
Montar un circuito con pila, bombilla, dejando un espacio, a, b para conectar en él diversos materiales para comprobar si conducen la corriente o no.

Cuestiones
Comenta brevemente y de un modo razonado si consideras la actividad que hemos denominado experimento 2 más como una observación que como un experimento, en el momento en que la estás realizando.

 

Experimento 3.
Relaciones entre electrostática y electrodinámica

Observar fenómenos de electrostática en que haya descarga de un cuerpo cargado y producción de algún efecto de tipo electrodinámico, por ejemplo la descarga de un electróforo a través de una lámpara de neón, la carga de un electroscopio a través de un conductor; carga de un condensador mediante una pila y descarga a través de una lámpara de neón; carga de un condensador con una pila y posterior descarga a través de un diodo led;
En resumen, tratar de producir con una pila, efectos típicamente electrostáticos y con aparatos electrostáticos, efectos típicamente de conducción eléctrica para ver que es plausible la hipótesis de que la corriente de nuestros circuitos está formada por cargas eléctricas en movimiento.
Algunos de estos experimentos solo podrán hacerse el el laboratorio pues hace falta un material algo especializado pero los alumnos interesados pueden construírselos ellos mismos

3a Carga y descarga de un electróforo a través de una lámpara de neón

Carga
Descarga

3b Carga de un electroscopio a través de un conductor

3c Carga de un condensador mediante una pila y descarga del mismo a través de un diodo led

Materiales
Diodo led
Condensador electrolítico de 50 μF (este valor no es muy importante)
Pila de 9 V o de 4´5 V y sus correspondientes cables de conexión con su portapilas
Conectores

Descripción
Cargamos el condensador tocando el terminal a de la pila al b del condensador. Retiramos el terminal a de la pila. El condensador está cargado y ahora tocamos muy brevemente el terminal c del led con el b del condensador cargado y el diodo lucirá y el condensador se habrá descargado. Si lo volvemos a tocar no pasará nada.
Repetir las operaciones.



Cuestiones
Ex3.Ej1 Describe con palabras y con un esquema gráfico, para ayudarte, qué cargas se han movido y de dónde a dónde lo han hecho, en los experimentos 3a, 3b y 3c. Respuesta

 

Experimento casero 4
Pilas producidas con materiales caseros

a) Pila construida con un limón
Conseguir una tira de cobre y otra de cinc. El cinc puede conseguirse de la carcasa de una pila seca. Clavarlos profundamente en el limón, sin que se toquen y conectarlos a un amperímetro en la escala preparada para la mínima intensidad.

b) Pila construida con dos monedas
Se utilizan dos monedas de metales diferentes lijadas con lija fina o lana de acero. Se coloca entre las mismas un trozo de papel absorbente empapado en agua salada. Se conectan a los terminales de un amperímetro y se aprietan una contra otra.

 

Experimento 5
Comprobación de la ley de Ohm

Se trata de comprobar que el cociente V/I en un conductor es constante. Se haría con un montaje como el de la figura. Se debe variar la fuerza electromotriz del generador. Hay varios modos de hacerlo. No destacamos ninguno porque esta práctica debe hacerse en el laboratorio y depende de los materiales que allí se tengan.

Recogemos las medidas en una tabla

V
        
I
        

Las representamos gráficamente

A la vista de la gráfica, añadimos una tercera fila a la tabla en la que calculamos el cociente V/I y vemos que es prácticamente constante.

V
        
I
        
V/I
        

 

Experimento 6
Comprobación de que medir perturba el circuito

En este caso se trata de montar un circuito con resistencia y amperímetro y comprobar que al añadir otro amperímetro, se altera un poco el valor de la medida que daba el primero.

 

No indicamos tampoco valores pues depende del material que se tenga en el laboratorio.

Evidentemente el efecto será mayor cuanto menor sea el valor de la resistencia R del circuito y cuanto mayores sean las resistencias internas de los amperímetros.

Experimento 7
La resistencia depende de la temperatura

Mide la resistencia del filamento de una bombilla de 100 W, 220 V, cuando se conecta a una pila de 9 V y calcula esa misma resistencia, cuando se conecta la bombilla a 220 V (en este caso no la midas porque 220 V es un voltaje peligroso).
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