Baterías en serie: EMF Agregar
1 · Predecir
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?
- 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.
2 · Configurar
- Abra el preajuste de baterías en serie y presione Restablecer. b1 = 6 V está fijo; R1 = 100 Ω está fijo.
- Habilite la lectura de corriente en R1.
- Establezca la EMF de b2 para cada prueba y registre la corriente del circuito.
3 · Recopilar Datos
| Batería b2 EMF (V) | FEM total (V) | Corriente I (A) |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 9.00 |
Grafique la corriente I (eje y) frente a la FEM total (eje x) para sus tres pruebas.
4 · Analizar
- 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.
5 · Ampliar
- 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.
La física detrás de este experimento
Fuentes de CEM en serie
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.