Circuitos

Pilas en serie

Dos FEM se suman en serie

Pilas en serie — simulación interactiva de Circuitos. Dos FEM se suman en serie Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.

Baterías en serie

Las baterías ideales en serie suman sus FEM, aumentando el voltaje disponible para la carga.

Dos celdas de 6 V en serie se comportan como una fuente de 12 V. La misma resistencia entonces consume el doble de corriente que con una sola celda.

• FEM total ε_total = ε₁ + ε₂
• Corriente I = ε_total / R

Informe de investigación

Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.

El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.

Pregunta de conducción

Dos baterías 6 V están conectadas en serie (misma orientación) accionando una sola resistencia. ¿El circuito se comporta como una fuente 6 V o como una fuente combinada más grande?

Predicciones para pesar

• Los EMF se suman: el circuito se comporta como una única fuente 12 V.
• El circuito se comporta como el promedio, 6 V.
• Las baterías se cancelan y no generan corriente.

Roles variables

Lo que configuraste:

• Batería b2 EMF (V)

Lo que mides:

• FEM total (V)
• Corriente I (A)

Cómo se desarrolla la investigación

1. Abra el preajuste de baterías en serie y presione Restablecer. b1 = 6 V está fijo; R1 = 100 Ω está fijo.
2. Habilite la lectura de corriente en R1.
3. Establezca la EMF de b2 para cada prueba y registre la corriente del circuito.

Ecuación rectora

Fuentes de CEM en serie — V = I·R

Las baterías conectadas en serie con polaridad coincidente suman sus EMF directamente: EMF_total = b1 + b2. La corriente de bucle única resultante es entonces I = EMF_total/R, según la ley de Ohm aplicada a la fuente combinada.

Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan

• Para una prueba, calcule el EMF total = b1 + b2 usando b1 = 6 V, luego I = EMF_total/R1 usando R1 = 100 Ω. Compare con la tabla.
• Explique por qué dos baterías conectadas en la misma orientación (terminal positivo a terminal negativo) suman sus EMF, de la misma manera que se suman las resistencias en serie.

¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?

• Si b2 estuviera invertido (conectado hacia atrás), su FEM se restaría en lugar de sumar: FEM total = b1 − b2. Explique por qué invertir una batería en un par en serie actúa en contra de la otra.
• Una linterna que utiliza baterías 2 AA (1.5 V cada una) en serie hace funcionar su bombilla en 3 V. Usando la relación de este experimento, explica por qué agregar una tercera batería AA en serie haría que la bombilla se quemara más rápido.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. Bienvenido a Baterías en serie
2. Selecciona la resistencia
3. Pulsa Reproducir
4. Las FEM se suman
5. Abre el Inspector
6. ¡Lo lograste!

Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.

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Leyes de Kirchhoff de los circuitos