Ejercicios: Circuitos en serie y en paralelo

Dos ampolletas están conectadas en serie, una detrás de otra, a una pila, como se muestra en la figura.

¿Por cuál de las dos pasa más corriente? Justifica tu respuesta.

Dos ampolletas se conectan en paralelo a la misma pila, cada una por su propio camino, como se muestra en la figura.

¿Qué tienen en común eléctricamente: la corriente que las atraviesa o el voltaje entre sus extremos? Explícalo.

Dos resistencias de $2\ \Omega$ y $3\ \Omega$ se conectan en serie, como se muestra en la figura.

¿Cuánto vale la resistencia total (equivalente) del conjunto?

¿En qué tipo de conexión tiene la corriente un único camino posible, en serie o en paralelo? ¿Y en cuál puede repartirse entre varias ramas?

En una guirnalda de luces de Navidad antigua las ampolletas están en serie, como se muestra en la figura.

Si una se quema y su filamento se rompe, ¿qué les pasa a las demás? Explícalo pensando en el camino que sigue la corriente.

En una maqueta, dos ampolletas están conectadas en paralelo a una pila. Si desenroscas una de ellas, ¿qué le ocurre a la otra? Razona tu respuesta.

En las casas, los enchufes y las ampolletas están conectados en paralelo y no en serie. Da una razón pensando en qué pasaría al apagar un aparato o al echarse a perder uno de ellos.

Una linterna sencilla tiene una pila, un interruptor y una ampolleta.

1. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
2. b) ¿Qué ocurre con la corriente cuando abrimos el interruptor?

Dos resistencias, $R_1 = 2\ \Omega$ y $R_2 = 4\ \Omega$, se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$, como se muestra en la figura.

1. a) Calcula la resistencia equivalente.
2. b) Calcula la intensidad que recorre el circuito.
3. c) Halla con la ley de Ohm el voltaje entre los extremos de cada resistencia y comprueba que los dos voltajes suman los $12\ \text{V}$ de la pila.

Dos resistencias, $R_1 = 6\ \Omega$ y $R_2 = 12\ \Omega$, se conectan en paralelo a una pila de $12\ \text{V}$.

1. a) ¿Qué voltaje hay entre los extremos de cada una?
2. b) Calcula la intensidad que pasa por cada rama.
3. c) ¿Cuánto vale la corriente total que entrega la pila?

Tres ampolletas de $2\ \Omega$ cada una se conectan en serie a una pila de $12\ \text{V}$, como se muestra en la figura.

1. a) Calcula la resistencia total.
2. b) ¿Qué intensidad las atraviesa?
3. c) ¿Qué voltaje tiene cada ampolleta?

Dispones de una pila de $6\ \text{V}$ y de dos ampolletas idénticas de $6\ \Omega$, como se muestra en la figura.

1. a) Si las conectas en serie, ¿qué corriente pasa por cada una?
2. b) Si las conectas en paralelo, ¿qué corriente pasa por cada una?
3. c) ¿En qué montaje brillan más? Justifícalo con los resultados.

Dos ampolletas idénticas en serie están conectadas a una pila de $9\ \text{V}$.

1. a) Sin conocer su resistencia, razona cómo se reparte el voltaje entre ellas.
2. b) ¿Cuántos voltios tiene cada una?
3. c) ¿Cómo cambiaría el reparto si las ampolletas fueran distintas?

En la sala de clases hay seis tubos LED y, cuando uno se echa a perder, los demás siguen encendidos.

1. a) ¿Están conectados en serie o en paralelo?
2. b) Justifica tu respuesta explicando qué le pasa a la corriente cuando falla uno.

Queremos medir la corriente total que entrega una pila en un circuito con dos ampolletas en paralelo, como el de la figura.

1. a) ¿Dónde colocamos el amperímetro: en una de las ramas o junto a la pila, antes de que el camino se divida?
2. b) ¿Qué mediría el aparato en cada una de esas dos posiciones?

A una pila de $9\ \text{V}$ le conectamos en serie ampolletas idénticas de $3\ \Omega$, añadiendo una cada vez.

1. a) Calcula la corriente del circuito con una, con dos y con tres ampolletas.
2. b) ¿Qué les pasa al brillo de las ampolletas a medida que añadimos más en serie?
3. c) Explica el resultado usando la resistencia equivalente y la ley de Ohm.

Ahora conectamos a una pila de $6\ \text{V}$ ampolletas idénticas de $12\ \Omega$ en paralelo, agregando una cada vez.

1. a) ¿Qué corriente pasa por cada ampolleta cuando hay una, dos o tres?
2. b) Calcula la corriente total que entrega la pila en cada caso.
3. c) Razona por qué la pila se agota antes mientras más ampolletas pongamos en paralelo.

Los dos faros de un auto están en paralelo a la batería de $12\ \text{V}$ y cada uno tiene una resistencia de $6\ \Omega$.

1. a) ¿Qué corriente pasa por cada faro?
2. b) ¿Cuál es la corriente total que entrega la batería con los dos faros encendidos?
3. c) Si un faro se funde, ¿qué le ocurre al otro? Justifícalo pensando en el tipo de conexión.

Un compañero afirma: «En serie, la corriente de la pila se reparte entre las ampolletas».

1. a) ¿Tiene razón?
2. b) Con una pila de $12\ \text{V}$ y dos ampolletas de $3\ \Omega$ en serie, calcula la corriente que pasa por cada una y el voltaje entre los extremos de cada una.
3. c) Corrige la frase de tu compañero: ¿qué es lo que se reparte en realidad en un circuito en serie?

Vas a iluminar dos maquetas con una ampolleta cada una, y deben poder encenderse y apagarse por separado usando una sola pila.

1. a) ¿Las conectarías en serie o en paralelo? ¿Por qué?
2. b) ¿Qué ventaja tiene tu elección si una ampolleta se quema?
3. c) ¿Qué desventaja supone para la duración de la pila? Relaciónalo con la corriente total que entrega.

En una casa, el horno ($23\ \Omega$) y el microondas ($46\ \Omega$) están conectados en paralelo a la red de $230\ \text{V}$.

1. a) Calcula la corriente que pasa por cada aparato cuando funcionan a la vez.
2. b) ¿Qué corriente total entra por el circuito de la cocina?
3. c) Razona por qué conviene que estén en paralelo y no en serie, pensando en el voltaje que necesita cada aparato.