Ejercicios de ley de Ohm y potencia: electricidad en casa y en el auto
Doce ejercicios en tres niveles: circuitos para aplicar V = I · R, etiquetas de aparatos reales para calcular corriente y potencia (la lámpara de auto de 12 V y 55 W, un hervidor de 2000 W, un cargador) y problemas de la casa: cuánto aguanta una regleta, si un resistor se quema y cuánto cuesta lo que consume un televisor.
Las respuestas van desordenadas al pie, con pistas para los errores más comunes, como confundir mA con A.
Qué incluye
- 2 hojas para el alumno: 12 ejercicios en 3 niveles, con circuitos, etiquetas y cuadriculado para resolver.
- Respuestas desordenadas al pie, con pistas para los errores más comunes.
- 1 página para el docente: solucionario, errores frecuentes y una pregunta de cierre.
Para verificar los resultados
Los ejercicios
7 cm dato? lo que se buscafórmula
V = I · R
I = VR R = VI
I = VR R = VI
P = V · I
I = PV V = PI
I = PV V = PI
También:
P = I² · R P = V²R
P = I² · R P = V²R
Tape la letra que busca en el triángulo: lo que queda es la fórmula. Unidades: V (voltio), A (amperio), Ω (ohmio), W (vatio).
●○○Nivel 1 · Circuitos
1
¿Qué corriente circula?
2
¿Qué marca el voltímetro?
3
¿Cuánto vale la resistencia?
4
Un resistor de 2,2 kΩ se conecta a 11 V. ¿Qué corriente circula, en mA?
●●○Nivel 2 · Etiquetas
Lea la etiqueta y elija los datos que necesita.
5
¿Cuántos amperios consume?
LÁMPARA DE FARO DE AUTO
12 V · 55 W
6
¿Qué corriente consume a 220 V?
HERVIDOR ELÉCTRICO
220–240 V ~ 50/60 Hz · 2000 W
7
¿Qué potencia entrega por la salida?
CARGADOR
Entrada: 100–240 V ~ 0,5 A
Salida: 5 V ⎓ 3 A
8
¿Qué corriente consume?
MICROONDAS
120 V ~ 60 Hz · 1200 W
●●●Nivel 3 · Problemas
9
Una estufa de 2000 W funciona a 230 V. ¿Qué corriente consume? ¿Cuál es su resistencia?
10
Una regleta soporta como máximo 10 A a 220 V. ¿Cuál es la potencia máxima? ¿Se pueden enchufar a la vez un hervidor de 2000 W y una plancha de 1200 W?
11
Un resistor de 100 Ω soporta como máximo 0,25 W. ¿Se puede conectar a 9 V?
12
Un televisor de 100 W está encendido 5 horas por día. ¿Cuántos kWh consume en 30 días? Si el kWh cuesta $ 120, ¿cuánto cuesta?
Respuestas desordenadas: 15 W · 48 Ω · 9,09 A · 0,81 W (no) · 5 mA · 10 A · 4,58 A · 15 kWh ($ 1800) · 0,3 A · 2200 W (no) · 9,4 V · 8,70 A y 26,45 Ω
¿No encuentra su resultado? En el 4, si obtuvo 5: kΩ va con mA. En el 5, si obtuvo 660: multiplicó en vez de dividir. En el 11, si obtuvo 0,09: calculó la corriente, no la potencia.
¿No encuentra su resultado? En el 4, si obtuvo 5: kΩ va con mA. En el 5, si obtuvo 660: multiplicó en vez de dividir. En el 11, si obtuvo 0,09: calculó la corriente, no la potencia.
Seguridad: nunca experimente con la red eléctrica (220–230 V o 110–127 V). Los circuitos de esta hoja son de pilas o fuentes de baja tensión.
Para el docente: solucionario y errores frecuentes
Solucionario
- I = 4,5 ÷ 15 = 0,3 A
- V = 0,02 × 470 = 9,4 V
- R = 24 ÷ 0,5 = 48 Ω
- I = 11 ÷ 2200 = 0,005 A = 5 mA
- I = 55 ÷ 12 ≈ 4,58 A
- I = 2000 ÷ 220 ≈ 9,09 A
- P = 5 × 3 = 15 W
- I = 1200 ÷ 120 = 10 A
- I = 2000 ÷ 230 ≈ 8,70 A; R = 230 ÷ 8,70 ≈ 26,45 Ω (o V² ÷ P = 52 900 ÷ 2000)
- P = 10 × 220 = 2200 W; 2000 + 1200 = 3200 W > 2200 W: no
- P = V² ÷ R = 81 ÷ 100 = 0,81 W > 0,25 W: no (como máximo 5 V)
- 100 W × 5 h × 30 = 15 000 Wh = 15 kWh; 15 × 120 = $ 1800
Errores para observar
- Aplicar el triángulo de memoria y despejar mal (multiplicar en vez de dividir).
- Confundir mA con A, kΩ con Ω y kW con kWh.
- Creer que un aparato más potente tiene más resistencia (a igual tensión, es al revés).