Circuitos en serie y en paralelo

Dos focos están conectados en serie, uno detrás de otro, a una pila, como se muestra en la figura.

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

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?

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 focos se conectan en paralelo a la misma pila, cada uno por su propio camino, como se muestra en la figura.

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

¿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?

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?

Dos resistencias de $4\ \Omega$ y $12\ \Omega$ están en paralelo. Sabiendo que en este montaje se cumple $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$, calcula la resistencia equivalente del conjunto.

Queremos medir la corriente total que entrega una pila en un circuito con dos focos 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?

En una guirnalda de Navidad antigua los focos están en serie, como se muestra en la figura.

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

En una maqueta, dos focos están conectados en paralelo a una pila. Si desenroscas uno de ellos, ¿qué le ocurre al otro? Razona tu respuesta.

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

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

En el aula hay seis tubos LED y, cuando uno se malogra, 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.

En las casas, los tomacorrientes y las lámparas están conectados en paralelo y no en serie. Da una razón pensando en qué pasaría al apagar un aparato o al malograrse uno de ellos.

Los dos faros de un carro 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.

En una vivienda, 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.

Tres focos de $2\ \Omega$ cada uno 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 los atraviesa?
3. c) ¿Qué voltaje tiene cada foco?

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

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

Dos focos idénticos en serie están conectados a una pila de $9\ \text{V}$.

1. a) Sin conocer su resistencia, razona cómo se reparte el voltaje entre ellos.
2. b) ¿Cuántos voltios tiene cada uno?
3. c) ¿Cómo cambiaría el reparto si los focos fueran distintos?

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

1. a) Calcula la corriente del circuito con uno, con dos y con tres focos.
2. b) ¿Qué le pasa al brillo de los focos 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 $6\ \text{V}$ bombillas idénticas de $12\ \Omega$ en paralelo, añadiendo una cada vez.

1. a) ¿Qué corriente pasa por cada bombilla 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 cuantas más bombillas pongamos en paralelo.

Tres resistencias de $2\ \Omega$, $4\ \Omega$ y $4\ \Omega$ están en paralelo, como se muestra en la figura.

1. a) Calcula la resistencia equivalente usando $\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$.
2. b) Si el conjunto se conecta a una pila de $6\ \text{V}$, ¿qué corriente total circula?
3. c) Calcula la corriente de cada rama y comprueba que entre las tres suman la corriente total.

Una resistencia de $6\ \Omega$ y otra de $3\ \Omega$ se conectan en paralelo.

1. a) Calcula la resistencia equivalente.
2. b) Comprueba que es menor incluso que la más pequeña de las dos.
3. c) Explica, pensando en los caminos que tiene la corriente, por qué añadir una rama en paralelo siempre facilita el paso de la corriente.

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

1. a) ¿Tiene razón?
2. b) Con una pila de $12\ \text{V}$ y dos focos de $3\ \Omega$ en serie, calcula la corriente que pasa por cada uno y el voltaje entre los extremos de cada uno.
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 un foco 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 un foco se quema?
3. c) ¿Qué desventaja supone para la duración de la pila? Relaciónalo con la corriente total que entrega.