Electricidad

Ejercicios de ley de Ohm y potencia: electricidad en casa y en el auto

14–16 años · 50 min

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.

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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

Así se ven los ejercicios. En el PDF, cada uno tiene cuadriculado para resolver y renglón para la respuesta.

7 cm dato? lo que se buscafórmula
VIR
V = I · R
I = VR   R = VI
PVI
P = V · I
I = PV   V = PI
También:
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?
+4,5 V15 ΩI = ?
2
¿Qué marca el voltímetro?
+VV = ?470 ΩA0,02 A
3
¿Cuánto vale la resistencia?
+24 VR = ?A0,5 A
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.

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
Objetivo: calcular voltaje, corriente o resistencia con V = I · R, calcular potencia con P = V · I y leer etiquetas reales de aparatos.
Momento: práctica o tarea, después de la medición (o los datos) que llevan a V = I · R. Tiempo: 50 min. Materiales: calculadora; si se puede, etiquetas reales de aparatos de la casa.
Red domiciliaria: 220–230 V (p. ej., Argentina, Chile, España, Perú, Uruguay) o 110–127 V (p. ej., México, Colombia, Centroamérica, Venezuela).

Solucionario

  1. I = 4,5 ÷ 15 = 0,3 A
  2. V = 0,02 × 470 = 9,4 V
  3. R = 24 ÷ 0,5 = 48 Ω
  4. I = 11 ÷ 2200 = 0,005 A = 5 mA
  5. I = 55 ÷ 12 ≈ 4,58 A
  6. I = 2000 ÷ 220 ≈ 9,09 A
  7. P = 5 × 3 = 15 W
  8. I = 1200 ÷ 120 = 10 A
  9. I = 2000 ÷ 230 ≈ 8,70 A; R = 230 ÷ 8,70 ≈ 26,45 Ω (o V² ÷ P = 52 900 ÷ 2000)
  10. P = 10 × 220 = 2200 W; 2000 + 1200 = 3200 W > 2200 W: no
  11. P = V² ÷ R = 81 ÷ 100 = 0,81 W > 0,25 W: no (como máximo 5 V)
  12. 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).

Pregunta de cierre

¿Cuántos aparatos se pueden enchufar en una regleta de 10 A? Elija tres de la casa, busque su potencia en la etiqueta y compruebe si entran.

Más fichas para imprimir

Recursos educativos