Misma intensidad
La intensidad I es la misma en todos los elementos del circuito.
Itotal = I1 = I2 = I3
Circuitos en serie
En un circuito en serie todos los receptores están en el mismo camino. La corriente pasa por uno y después por el siguiente, sin caminos alternativos.
Resistencias se suman
Rtotal = R1 + R2 + R3... Al añadir receptores, aumenta la oposición total.
Reparto de voltaje
Los electrones ceden energía en cada resistencia: Vn = I x Rn. Si una R es mayor, ahí se deja más energía.
Vtotal = V1 + V2 + V3
Simulador de serie con resistencias independientes
Ajusta V y cada resistencia (R1, R2, R3). Modelamos que los electrones salen con energía (voltaje) y la van gastando en cada obstáculo resistivo.
Si subes una resistencia, el electrón pierde más energía ahí: aumenta su caída de voltaje (Vn = I x Rn).
¿Qué es la caída de voltaje y por qué importa?
Puedes pensarlo así: los electrones salen con una energía inicial (el voltaje de la pila) y la van cediendo al cruzar cada resistencia. Esa energía cedida en cada tramo es la caída de voltaje.
En serie, los electrones gastan toda su energía en el recorrido. Si una resistencia es mayor, necesitan gastar más energía ahí para superarla, por eso la caída en ese elemento también es mayor.
Demostración guiada: dos receptores á resistencia equivalente
Partimos dunha lámpada (R1 = 2 Ω), un motor (R2 = 3 Ω) e unha resistencia (R3 = 4 Ω), en serie cunha pila de 9 V. Neste modelo usamos a resistencia indicada para cada receptor.
Completa R, I e V para cada elemento e para o circuíto total. En serie, a intensidade é a mesma en todos os elementos.
Exercicio 1 · 2 resistencias en serie
G1 = 12 V · R1 = 4 Ω · R2 = 2 Ω
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| R1 | |||
| R2 | |||
| Total |
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Rtotal = 4 + 2 = 6 Ω · I = 12 / 6 = 2 A
V1 = 2 × 4 = 8 V · V2 = 2 × 2 = 4 V
Vtotal = 8 + 4 = 12 V
Exercicio 2 · 3 resistencias en serie
G1 = 24 V · R1 = 6 Ω · R2 = 10 Ω · R3 = 8 Ω
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| R1 | |||
| R2 | |||
| R3 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 6 + 10 + 8 = 24 Ω · I = 24 / 24 = 1 A
V1 = 1 × 6 = 6 V · V2 = 1 × 10 = 10 V · V3 = 1 × 8 = 8 V
Vtotal = 6 + 10 + 8 = 24 V
Exercicio 3 · 4 resistencias en serie
G1 = 36 V · R1 = 3 Ω · R2 = 5 Ω · R3 = 4 Ω · R4 = 6 Ω
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| R1 | |||
| R2 | |||
| R3 | |||
| R4 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 3 + 5 + 4 + 6 = 18 Ω · I = 36 / 18 = 2 A
V1 = 2 × 3 = 6 V · V2 = 2 × 5 = 10 V · V3 = 2 × 4 = 8 V · V4 = 2 × 6 = 12 V
Vtotal = 6 + 10 + 8 + 12 = 36 V
Exercicio 4 · 3 receptores en serie
G1 = 18 V · B1 = 4 Ω · M1 = 5 Ω · Z1 = ? Ω · I = 1 A
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. R indica a resistencia de cada receptor neste modelo.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| B1 | |||
| M1 | |||
| Z1 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 4 + 5 + 9 = 18 Ω · I = 18 / 18 = 1 A
V1 = 1 × 4 = 4 V · V2 = 1 × 5 = 5 V · V3 = 1 × 9 = 9 V
Vtotal = 4 + 5 + 9 = 18 V
Exercicio 5 · 5 receptores en serie
G1 = 40 V · B1 = 2 Ω · B2 = 3 Ω · M1 = 4 Ω · Z1 = 5 Ω · B3 = 6 Ω
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. R indica a resistencia de cada receptor neste modelo.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| B1 | |||
| B2 | |||
| M1 | |||
| Z1 | |||
| B3 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 20 Ω · I = 40 / 20 = 2 A
V1 = 2 × 2 = 4 V · V2 = 2 × 3 = 6 V · V3 = 2 × 4 = 8 V · V4 = 2 × 5 = 10 V · V5 = 2 × 6 = 12 V
Vtotal = 4 + 6 + 8 + 10 + 12 = 40 V
Exercicio 6 · 3 receptores en serie
G1 = ? V · M1 = 6 Ω · B1 = 4 Ω · Z1 = 8 Ω · V2 = 12 V
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. R indica a resistencia de cada receptor neste modelo.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| M1 | |||
| B1 | |||
| Z1 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 6 + 4 + 8 = 18 Ω · I = 54 / 18 = 3 A
V1 = 3 × 6 = 18 V · V2 = 3 × 4 = 12 V · V3 = 3 × 8 = 24 V
Vtotal = 18 + 12 + 24 = 54 V
Exercicio 7 · Resistencia descoñecida
G1 = 30 V · B1 = 3 Ω · R1 = ? Ω · M1 = 5 Ω · I = 2 A
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. Calcula o dato que falta e completa a táboa.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| B1 | |||
| R1 | |||
| M1 | |||
| Total |
Ver solución
Rtotal = 30 / 2 = 15 Ω → R1 = 15 − 3 − 5 = 7 Ω
I = 2 A
V1 = 6 V · V2 = 14 V · V3 = 10 V
Vtotal = 30 V
Exercicio 8 · Voltaxe da pila
G1 = ? V · R1 = 4 Ω · B1 = 6 Ω · Z1 = 2 Ω · R2 = 8 Ω · I = 3 A
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. Calcula o dato que falta e completa a táboa.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| R1 | |||
| B1 | |||
| Z1 | |||
| R2 | |||
| Total |
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Rtotal = 4 + 6 + 2 + 8 = 20 Ω → Vtotal = 3 × 20 = 60 V
I = 3 A
V1 = 12 V · V2 = 18 V · V3 = 6 V · V4 = 24 V
Vtotal = 60 V
Exercicio 9 · Unha caída de voltaxe como pista
G1 = 40 V · R1 = ? Ω · M1 = 10 Ω · Z1 = 5 Ω · V2 = 20 V
B: lámpada · M: motor · Z: zumbador. Calcula o dato que falta e completa a táboa.
V2 é a caída de voltaxe no motor M1.
| Elemento | R (Ω) | I (A) | V (V) |
|---|---|---|---|
| R1 | |||
| M1 | |||
| Z1 | |||
| Total |
Ver solución
I = V2 / R(M1) = 20 / 10 = 2 A → Rtotal = 40 / 2 = 20 Ω → R1 = 20 − 10 − 5 = 5 Ω
I = 2 A
V1 = 10 V · V2 = 20 V · V3 = 10 V
Vtotal = 40 V
Idea clave
En un circuito en serie hay un único camino. Por eso, la corriente es común para todos los receptores.
Comprueba
- Si aumentas mucho R2, ¿qué pasa con I total?
- ¿Cuál de las bombillas tiene mayor caída de voltaje?
- ¿Cuándo se abre el circuito?