ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

BLOQUE:Electricidad y Electrónica

UNIDAD DIDÁCTICA: 7

CURSO: 2º ESO

Apartados que tienes que tener en el cuaderno

RESUMENPreguntas y

actividades del libro.

PORTADALa entrega el profesor y es

donde se pone la nota.

AMPLIACIÓNAnotaciones

sobre lo que el profesor explica

en clase.

ACTIVIDADESActividades que

el profesor plantea en clase.

ROTULACIÓNTrabajo diario que se realiza

todos los días al entrar en clase.

D+IActividades que

el profesor plantea en clase.

RES AMP

ACT D+I

RECUERDA!!

APARTADOS DEL CUADERNO

Como identificar cada hoja para no perderla

CONTENIDO

1 2 3 4 1.- Nombre del alumno.

2.- Título y número del tema.

3.- Apartado (Resumen, Ampliación, Actividades o D+I)

4.- Número de página dentro del apartado

RECUERDA:

• Identifica cada hoja.

• Respeta los márgenes.

• Haz una letra clara.

• Realiza dibujos.

• Mantén el cuaderno al día.

ejemploCOMO IDENTIFICAR LAS HOJAS

Preguntas de principio de tema

ResumenDEL LIBRO

RESUMEN DEL LIBRO

AUTOAPRENDIZAJE

PREGUNTAS PARA RESPONDER CON EL LIBRO

1. Explica como se crea la electricidad.2. Dibuja un circuito eléctrico y explica cada uno de sus componentes.3. Indica las magnitudes eléctricas básicas.4. Realiza el dibujo de los circuitos que se pueden montar con tres

receptores (resistencias).5. Indica los efectos que podemos producir con la corriente eléctrica.

UD 7 Pág. 148

2º ESO

Resumen del tema del libro Ed. ALMADRABA

RES

ACTIVIDADES DEL LIBRO

1574

151115521553

PáginaActividad

Tema 6

2 (a,b,f,g,h,i)3 (a,b,c,d)4, 5, 6, 710,11,12,13,1423

Final del tema página 166-167

RES

Teoría

Problema

Problema

Problema

OBJETIVOS

1. Conocer las formas básicas de generación de energía eléctrica.2. Conocer los componentes de un circuito eléctrico sencillo, su

simbología y la función básica.3. Conocer las características del acoplamiento serie y paralelo.4. Conocer los usos más comunes de la electricidad.5. Conocer la forma de cálculo de las distintas magnitudes de un

circuito eléctrico.6. Conocer las características de los imanes, el electromagnetismo y

sus formas de utilización.7. Conocer las partes y funcionamiento de un motor eléctrico.8. Ensamblar circuitos eléctricos sencillos.

1.- LA ENERGIA ELÉCTRICADesde siempre el hombre ha utilizado diferentes formas de energía para facilitarse las tareas cotidianas:

– Fuego: quemar combustibles para producir: calor, iluminación, cocinar, ..

– Energía Hidráulica: aprovechar corriente de un río para producir movimiento. Molinos, aserraderos, …

– Energía Eólica: aprovechar el movimiento de aire. Barcos, molinos, …

– Animales: utilizar su fuerza. Carros, arado, …

En la actualidad todas las actividades que necesitan energía para funcionar se pueden desarrollar con energía eléctrica.

La energía eléctrica se puede transformar en cualquier otro tipo de energía.(mecánica, calorífica, lumínica, química, …)

AMP

Completa la tabla, relacionando los tipos de energía utilizada en cada caso.

Practica lo aprendido

2.- GENERACIÓN DE LA ELECTRICIDAD

Hay distintas formas de producir electricidad:– Frotamiento (peinarse)

– Reacción química (Pilas y baterías)

– Acción de un imán (Dinamos y alternadores)

– Luz (Células fotovoltaicas)

– Presión (Mecheros)

– Temperatura (Termopares)

AMP

Practica lo aprendidoDi de que forma se genera electricidad en cada uno de los siguientes casos:

1

2

3

5

4

3.- TIPOS DE ELECTRICIDAD

Existen dos tipos de electricidad:

• ESTÁTICA: provocada por cargas eléctricas quietas.

• DINÁMICA: provocada por cargas eléctricas en movimiento.

Si frotas un peine de plástico en un trozo de tela, atraerá pequeños trozos de papel.Las cargas eléctricas (electrones) quedan retenidas en el peine, siendo las que provocan esta atracción .

Es consecuencia del movimiento de electrones por un conductor eléctrico. Para que pueda darse este movimiento de electrones el circuito tiene que estar cerrado, es decir el polo positivo de la pila en contacto eléctrico con el negativo.Este tipo de electricidad puede ser de dos tipos:

- continua (pilas)- alterna (enchufes)

AMP

Practica lo aprendido

1. Identifica a que tipo de central pertenece cada una de las siguientes centrales eléctricas.

2. ¿Qué hace que, al acercar un brazo o cabeza a la pantalla de la TV, el vello o el pelo se ericen?

ACT

3. ¿Dónde se produce la electricidad que consumimos en casa?

4. ¿Por qué crees que este juguete funciona con pilas y no con la energía eléctrica de casa?

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

4.- EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Los usos de la electricidad son muy variados, entre muchas otras aplicaciones podemos encontrar:

- Movimiento- Reacción química- Calor- Luz- Magnetismo- Sonido, ...

AMP

Baño de cobre

4.1.- Lámpara incandescente

Cuando los electrones circulan por el filamento, la temperatura tan elevada (2500ºC) provoca la emisión de luz y calor.

AMP

4.2.- Lámpara fluorescente

Está llena de un gas que al estar en contacto con los electrones emite luz.

Consumen menos energía que las lámpara de incandescencia.

AMP

5. ¿Por qué el filamento de una lámpara de incandescencia no puede estar en contacto directo con el aire?.

6. ¿Qué tipo de efecto se produce en cada uno de los objetos de la figura?

ACT

7. ¿De que tipo es la lámpara de una linterna? ¿y del faro de un coche?

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

5.- CIRCUITO ELÉCTRICO

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos, conectados entre si, por los que circula una corriente eléctrica.

Un Esquema Eléctrico es el dibujo que representa mediante símbolos especiales el circuito eléctrico real.

AMP

Ejemplo de representación de un circuito eléctrico

CIRCUITO ELÉCTRICO REAL

ESQUEMA ELÉCTRICO

I1 CO1

R1 R2Gen

AMP

5.1.- Elementos que forman un Circuito Eléctrico

1. GENERADOR2. RECEPTOR3. MANIOBRA4. CONDUCTOR5. PROTECCIÓN

1 2

5 3

4

AMP

Practica lo aprendidoIndica a que grupo pertenece cada uno de los siguientes componentes.

1. GENERADOR2. RECEPTOR

3. MANIOBRA4. CONDUCTOR5. PROTECCIÓN

GENERADOR RECEPTOR

RECEPTOR RECEPTOR

MANIOBRA MANIOBRA

MANIOBRA PROTECCIÓNCONDUCTOR

CONDUCTOR

5.1.1.- Generador

Elemento capaz de generar energía eléctrica.(pilas, baterías, dinamos, alternadores, ....)

pila / FdA

AMP

5.1.2.- Receptor

Elemento que consume energía eléctrica, normalmente transformándola en otra forma de energía

- Bombillas (E. eléctrica → E. luminosa)- Resistencias calefactoras (E. eléctrica → E. calorífica)- Motores (E. eléctrica → E. mecánica)

Otros que también se pueden considerar receptores pero más complejos son:

(TV, playstation, lavadora, ....)

M

bombilla

motor

Zumbador / timbre

AMP

5.1.3.- Maniobra

Elementos que permiten controlar el funcionamiento del circuito.

(interruptores, pulsadores, conmutadores, ...)

interruptor

conmutador

pulsador

AMP

5.1.4.- Conductor

También llamado cable eléctrico, es el elemento con el que se unen los distintos elementos del circuito eléctrico.

Suele ser de cobre con una funda de plástico.

AMP

5.1.5.- Protección

Elementos que se encargan de evitar que el circuito eléctrico se dañe cuando se producen cortocircuitos y sobrecorrientes.

(fusibles, magnetotérmicos, diferenciales, ...)

fusible

AMP

ACT

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

9.- ¿Qué diferencia hay entre un cable y un hilo? ¿y que semejanzas?

10.- Haz una lista de 10 receptores eléctricos que utilices en tu casa.

8.- ¿Qué función tiene la pila en un circuito eléctrico?

11.- Realiza el esquema de un circuito eléctrico compuesto por los siguientes elementos:

Pila, pulsador, timbre y conductores

12.- Clasifica los siguientes componentes según sean generadores, receptores, elementos de control o protección.pulsador, timbre, pila, fusible, interruptor, bombilla, motor, conmutador.

13.- Utilizando una pila, un timbre, un interruptor y un pulsador, diseña un circuito que cumpla los siguientes requisitos:

A) El timbre sonará al accionar el interruptor si el interruptor está cerrado.

B) Si el interruptor está abierto, aunque accionemos el pulsador el timbre no sonará

14.- Utilizando una pila, un timbre, una bombilla y un pulsador, diseña un circuito que cumpla los siguientes requisitos:

A) Cuando se accione el pulsador tiene que sonar el zumbador y encenderse la lámpara.

B) Si uno de los dos receptores se estropea el otro tiene que seguir funcionando.

ACT

Completa la siguiente tabla tomando como base los elementos de un circuito eléctrico: (como mínimo pon uno de cada grupo)

PROTECCIÓN

CONDUCTOR

MANIOBRA

RECEPTOR

Nombre elementoGENERADOR

Dibujo realSímbolo eléctricoGrupo

A.- Ejercita tus conocimientos

D+I 1.- PRÁCTICAS EN EL TALLER

1.- Tomando los siguientes componentes monta un circuito eléctrico básico:

Pila, interruptor, bombilla y conductor.

Los pasos que tienes que seguir son:1. Dibuja el esquema de montaje que debes realizar.2. Explica brevemente como va a funcionar.3. Prepara en el taller todos los componentes que forman el circuito.4. Conecta cada uno de los componentes como indica el esquema.5. Acciona el elemento de mando para verificar el funcionamiento.

2.- Diseña y construye un interruptor básico (utiliza la biblioteca del aula para conseguir información adicional). Prueba su correcto funcionamiento en el circuito que has montado anteriormente.

3.- Construye un pulsador con un trozo de chapa, hilo o clip.

6.- ACOPLAMIENTO DE COMPONENTESCuando el número de componentes de un mismo grupo aumentan en el circuito tenemos dos formas de conectarlos

• SERIE: Los componentes se colocan uno después del otro, de tal forma que si quitamos uno de ellos deja de pasar corriente por los demás.

• PARALELO: Los componentes conectan sus terminales de entrada en un mismo punto de unión y los terminales de salida en otro, de tal forma que si quitamos uno de ellos el resto de los componentes siguen conectados.

R1 R2

V1 V2 V3 I

V1 V2R1 R2

ACT

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN15.- ¿Cuántas pilas de 1,5V conectadas en serie nos hacen falta para tener una de 9V?

16.- Una pila de petaca tiene una tensión de 4,5V.

a- Dibuja a escala 1:1 una pila de petaca.b- ¿Cuántas pilas de 1,5V tiene en su interior una pila de petaca?c- Dibuja el esquema eléctrico de las pilas que tiene en su interior una pila de petaca

15.- ¿Cuántas pilas de 1,5V conectadas en serie nos hacen falta para tener una de 9V?

9 V/1,5 V = 6 pilas.

De 4,5V se necesitan 2.

16.- Una pila de petaca tiene una tensión de 4,5V. a- Dibuja a escala 1:1 una pila de petaca.b- ¿Cuántas pilas de 1,5V tiene en su interior una pila de petaca?c- Dibuja el esquema eléctrico de las pilas que tiene en su interior una pila de petaca

Practica lo aprendido

¿Cómo construir una pila eléctrica en casa?

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Practica/PR-11/PR-11.htm

Material que vas a necesitar:

* Un vaso

* Una botella de vinagre

* Un trozo de tubería de cobre (de las que se usan para las conducciones de agua)

* Un sacapuntas o afilalápices metálico

* Cables eléctricos

* Un aparato que vamos a hacer funcionar con la pila. (se obtienen buenos resultados con los dispositivos musicales que llevan algunas tarjetas de felicitación. También puede servir un reloj despertador de los que funcionan con pilas)

¿Cómo construir la pila?

Toda pila consta de dos electrodos (generalmente dos metales) y un electrolito (una sustancia que conduce la corriente eléctrica). En este caso vamos a utilizar como electrodos los metales cobre y magnesio. En concreto, vamos a utilizar una tubería de cobre y un sacapuntas, cuyo cuerpo metálico contiene magnesio. Como electrolito vamos a utilizar vinagre.

7.- PROGRAMAS DE SIMULACIÓN

En muchas ocasiones puede ser difícil la realización de prácticas con material real. Para evitar estas situaciones se usan programas de simulación que una vez instalado en el ordenador nos dan las mismas posibilidades que la realidad. El Cocodrile Clips 3 es un simulador básico de taller de electricidad.

1. Diseña un circuito eléctrico que contenga como mínimo los cinco grupos básicos (generador, maniobra, receptor, conductor y protección).Aprende el funcionamiento básico del software de simulación Cocodrile clip, mediante la simulación del circuito anterior. Los pasos que debes seguir para hacer el circuito son:

1. Abre el programa2. Coloca los componentes que necesites en el área de trabajo3. Conecta todos los componentes, acercando el cursor a los terminales y mantén

presionado el botón izquierdo.4. Para comprobar el circuito haz un clic sobre el elemento de mando.

2. Da respuesta a las cuestiones que se plantean en los archivos que vienen con el programa:

– Circuito elemental circ01.ckt– Circuito serie (motor, bombillas, interruptores, generadores) 02, 03, 04, 05– Circuito paralelo (receptores, interruptores) 06, 07– Arreglando fallos en un circuito 09, 10

Anota las respuestas y el esquema eléctrico en tu cuaderno antes de resolver en el simulador.

3. Diseña un circuito que utilice como mínimo un conmutador. Explica su funcionamiento antes de montarlo en el simulador.

D+I PRÁCTICAS CON EL SIMULADORD+I 2.- PRÁCTICAS CON EL SIMULADOR

a) Al cerrar el interruptor, las bombillas se iluminan en ambos montajes.b) Iluminan más en el montaje inferior.c) En el montaje superior, al aflojar una bombilla las otras dejan de iluminar, porque se interrumpe el circuito. En cambio, en el montaje inferior, las otras bombillas siguen iluminando porque el circuito queda cerrado a través de ellas.d) En el montaje 1 (superior) las bombillas están conectadas en serie y en el montaje 2 (inferior) están conectadas en paralelo.

D+I PRÁCTICAS CON EL SIMULADOR (para alumnos con ganas de aprender más)

D+I 2.1.- PRÁCTICAS EN EL TALLER

a) Las pilas están conectadas en serie en los dos montajes.b) En el montaje 1, el voltaje aplicado a la bombilla es de 4,5V cuando se cierra el interruptor. La tensión aplicada al montaje 2 es de 1,5V, ya que hay dos pilas conectadas en oposición y sus valores se restan.c) Al cerrar el interruptor en cada uno de los montajes, se ilumina la bombilla.d) Iluminan más en el montaje 1, pues la bombilla está sometida a mayor voltaje.

a) Cada uno de los montajes consta de los siguientes elementos: pila, bombilla, interruptor y conductores. En cuatro montajes, algunos de estos elementos están repetidos.

b) Esquema 1: 4,5V; esquema 2: 0V; esquema 4: 4,5V.

c) Esquema 3: las dos pilas están conectadas en serie y el voltaje aplicado al circuito es de 3V.Esquema 5: las dos pilas están conectadas en paralelo y, por tanto, la tensión del circuito con el interruptor abierto es de 4,5V. Si se cierra el interruptor, las dos pilas estarán en cortocircuito y su energía se gastará rápidamente.Esquema 6: las dos pilas están conectadas en serie, pero no conocemos el voltaje aplicado al circuito ya que no se indica el de cada una de las pilas.

d) Esquema 3: las dos lámparas están conectadas en serie.Esquema 4: las dos lámparas están conectadas en paralelo.Esquema 6: las dos lámparas están conectadas en paralelo.

e) En el esquema 2 no funciona la bombilla porque sus bornes están conectados al mismo terminal de la pila.En el esquema 5 no hay ningún receptor y las pilas quedan conectadas en cortocircuito.

1. Electricidad. Centrales eléctricas.2. Circuito eléctrico. Receptor.3. Cargas eléctricas. Transforman.

4. Esquemas. Símbolos.5. Circuito en serie. Paralelo.6. Luz. Bombillas. Filamento de tungsteno.7. Reactancia. Fluorescentes. Portalámparas.

8.- MAGNITUDES ELÉCTRICAS BÁSICAS

Hay tres magnitudes que determinan básicamente las características de un circuito eléctrico:

•Tensión

•Intensidad de corriente

•ResistenciaVOLTÍMETRO:

instrumento que mide el valor de la tensión. AMPERÍMETRO:

instrumento que mide el valor de la intensidad de corriente.