Explorando la resistencia no lineal en lámparas incandescentes: guía de laboratorio práctica

PIEZAS Y MATERIALES

• Calculadora (o lápiz y papel para aritmética)
• Batería de 6 voltios
• Lámpara incandescente de bajo voltaje (catálogo Radio Shack #272‑1130 o equivalente)

REFERENCIAS CRUZADAS

Lecciones en Circuitos Eléctricos, Volumen 1, capítulo 2: «Ley de Ohm»

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Uso de voltímetro, amperímetro y óhmetro
• Aplicar la Ley de Ohm en circuitos reales
• Reconocer que algunas resistencias varían con condiciones de operación
• Emplear el método científico para probar hipótesis

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

1. Mide la resistencia de la lámpara con un multímetro mientras está **desenergizada**. Este valor refleja el delgado filamento metálico dentro de la lámpara y será mayor que un cable puente pero menor que las resistencias usadas en experimentos previos. Registra esta cifra para comparación posterior.

2. Construye un circuito serie simple de una batería, una lámpara. Configura el multímetro en el rango de voltaje apropiado y registra el voltaje a través de la lámpara una vez que enciende. Guarda este valor junto con la resistencia medida anteriormente.

3. Cambia el multímetro a su rango de corriente más alto (o deja que auto-rangée) e inserta el amperímetro en serie con la batería y la lámpara. Elige un rango que dé una lectura clara sin sobre-rango. Registra la corriente medida junto con el voltaje y resistencia previos.

4. Calcula la corriente esperada usando la Ley de Ohm: I = V ÷ R. Compara esta corriente calculada con la medida. Típicamente, la corriente calculada será significativamente mayor que la medida.

5. Vuelve a medir la resistencia de la lámpara usando un modelo diferente de medidor (analógico vs. digital). Recuerda que la resistencia solo debe medirse en un componente desenergizado; de lo contrario, voltajes externos sesgarán la lectura. Los medidores analógicos a menudo reportan una resistencia más alta para la misma lámpara que los digitales.

6. Reflexiona sobre por qué la resistencia de la lámpara cambia entre estados encendido/apagado o al medirse con diferentes medidores. Considera factores como temperatura del filamento, propiedades del material y resistencia interna del medidor. Formula una hipótesis explicando este comportamiento no lineal.

7. Prueba tu hipótesis introduciendo una variable externa —como exposición a luz adicional— a la lámpara mientras mides su resistencia. Si la resistencia cambia en respuesta, tu hipótesis gana evidencia; si no, es falsificada y debes buscar una explicación alternativa.

Siguiendo este enfoque sistemático, ganarás experiencia práctica con técnicas de medición, profundizarás tu comprensión de la resistencia no lineal y practicarás el método científico en un entorno de laboratorio controlado.