GB2Ciències Aplicades IIInstitut Nicolau Copèrnic
Sessió15

AEA 3 · La instal·lació elèctrica: circuits i enllumenat

Sèrie o paral·lel: com va connectada casa teva

Data prevista: 20 de gener de 2027

Descarrega i imprimeix

Els espais per escriure, les línies i els requadres de càlcul són al PDF: fes les activitats al dossier en paper.

Teoria i exercicis

Sessió15
Ciències Aplicades II · Dossier

Sèrie o paral·lel: com va connectada casa teva

Dossier+ Laboratori PhET: paral·lel i sèrie
Avui faràs…
1

Les dues maneres de connectar: sèrie i paral·lel, i per què casa teva va en paral·lel.

2

La potència (W), l'energia (kWh) i el cost d'un aparell.

3

El laboratori: comproves que en paral·lel els corrents se sumen.

Material

Aquest dossier es fa sencer amb el que hi ha a les pàgines. Necessites llapis, regle, goma i calculadora. A l'hora 2 tornes a l'aula d'informàtica amb el simulador.

Dues maneres de connectar

Quan un circuit té més d'un receptor, hi ha dues maneres de muntar-los:

+−EN SÈRIEun sol camí: si una es fon,s'apaguen totes+−nodeEN PARAL·LELun camí per a cada una:totes reben la tensió sencera
  • En sèrie: un darrere l'altre, en un sol camí. Si un es fon o es treu, el camí es trenca i s'apaga tot. A més, la tensió es reparteix: tres bombetes iguals en sèrie connectades a 230 V reben 230 ÷ 3 ≈ 76,7 V cadascuna i fan molt poca llum.
  • En paral·lel: cada receptor té el seu propi camí fins a la font. Si un es fon, la resta segueix funcionant, i tots reben la tensió sencera (230 V a casa).

A casa tot va en paral·lel: llums, endolls i electrodomèstics. Si anés en sèrie, en apagar un llum s'apagaria també la nevera.

Els corrents se sumen

En paral·lel, la intensitat que surt de la font és la suma de les intensitats de cada branca:

Fórmula
I total = I₁ + I₂ + I₃ + …

Per això endollar molts aparells a una mateixa regleta és perillós: tots els corrents passen pel mateix cable.

calefactor · 8,0 Aordinador · 1,5 Aventilador · 0,5 A10,0 Apel cable de la regleta8,0 + 1,5 + 0,5 = 10,0 A · la regleta n'aguanta 16 A
Compte! La regleta té un límit

L'etiqueta de la regleta diu el màxim que aguanta (per exemple, 16 A o 3.500 W). Si el total el supera, el cable s'escalfa i pot fondre l'aïllant i provocar un incendi. No hi endollis alhora diversos aparells que fan calor (estufa, planxa, assecador) i no connectis mai una regleta a una altra.

La potència: a quin ritme gasta un aparell

La potència (P, en watts, W) diu a quin ritme un aparell gasta energia. Ve escrita a l'etiqueta de l'aparell.

Fórmula
P = V × I   →   I = P ÷ V

Exemple: un calefactor de 1.840 W connectat a 230 V demana I = 1.840 ÷ 230 = 8,0 A.

L'energia: el que pagues

L'energia depèn de la potència i del temps que l'aparell està en marxa. A la factura es mesura en quilowatts hora (kWh). Abans de multiplicar, passa els watts a quilowatts: 1 kW = 1.000 W.

Fórmula
E (kWh) = P (kW) × t (hores)

Exemple: el mateix calefactor, 3 hores al dia. P = 1.840 ÷ 1.000 = 1,84 kW. E = 1,84 × 3 = 5,52 kWh al dia. Amb un preu orientatiu de 0,15 €/kWh: 5,52 × 0,15 = 0,828 ≈ 0,83 € al dia.

La nevera no va sempre

Una nevera està endollada les 24 hores, però el motor (el compressor) s'engega i s'atura sol. De mitjana treballa unes 8 hores al dia. Per calcular-ne el consum, compta les hores que treballa, no les que està endollada.

Exercicis
1Sèrie o paral·lel
▶

Marca V (vertader) o F (fals).

FraseV / F
En sèrie, si una bombeta es fon, la resta segueix encesa. 
En paral·lel, cada aparell rep els 230 V sencers. 
A casa, els endolls van en sèrie. 
Tres bombetes iguals en sèrie fan menys llum que una de sola. 
2La torradora
▶

Una torradora de 800 W es connecta a 230 V. Calcula la intensitat que demana (arrodoneix a dos decimals).

PasOperacióResultat
Intensitat (I = P ÷ V)  
3La nevera
▶

Una nevera de 150 W té el compressor en marxa 8 hores al dia. Calcula l'energia que gasta i el que costa, a 0,15 €/kWh.

PasOperacióResultat
Potència en kW (÷ 1.000)  
Energia al dia (E = P × t)  
Cost al dia (× 0,15 €/kWh)  
Cost en un any (× 365)  
4La regleta
▶

A una regleta que aguanta 16 A hi endolles el calefactor de 1.840 W (8,0 A), un ordinador que demana 1,5 A i un ventilador de 0,5 A. Després hi vols afegir una planxa de 2.300 W. Hi ha perill? Justifica-ho amb la suma de corrents.

AparellIntensitat (A)
Calefactor 
Ordinador 
Ventilador 
Total sense la planxa 
Planxa (I = P ÷ V) 
Total amb la planxa 

Conclusió:

15
Ciències Aplicades II · Laboratori · hora 2Paral·lel i sèrie al simulador PhET

Seguim a l'aula d'informàtica amb el simulador PhET «Circuit Construction Kit: DC». Avui muntes primer en paral·lel, com a casa, i després en sèrie, per comparar.

Pas a pas

  1. Munta en paral·lelUna pila i dues bombetes en paral·lel, cada una amb el seu interruptor.
  2. Obre un interruptorApaga una de les bombetes: l'altra ha de seguir encesa i amb la mateixa llum.
  3. Mesura les tensionsAmb el voltímetre, mesura la tensió de cada bombeta. Comprova que les dues reben la tensió de la pila.
  4. Mesura els correntsAmb amperímetres intercalats, mesura la intensitat de cada branca (I₁ i I₂) i la del cable principal (I total).
  5. Munta en sèrieFes un circuit nou amb la mateixa pila i les dues bombetes en sèrie. Mesura la tensió de cada bombeta i la intensitat, i compara com fan llum.

Fitxa de laboratori

En paral·lelValor
Tensió de la bombeta 1 (V) 
Tensió de la bombeta 2 (V) 
Intensitat de la branca 1, I₁ (A) 
Intensitat de la branca 2, I₂ (A) 
Intensitat total (A) 
Es compleix I total = I₁ + I₂? (sí / no) 
En sèrieValor
Tensió de cada bombeta (V) 
Intensitat del circuit (A) 
Fan més llum o menys que en paral·lel? 
5Conclusió de laboratori
▶

Amb les teves mesures: per què a casa es connecta tot en paral·lel? Dona dues raons.

Si acabes abans

Afegeix una tercera bombeta en paral·lel. Què passa amb la intensitat total? Relaciona-ho amb el perill d'endollar massa aparells a una regleta.

Per lliurar

Al final de l'hora 1 fas el qüestionari en paper i el lliures. El dossier te l'endus a l'aula d'informàtica i el lliures al final de l'hora 2.

OnQuè lliures
Al final de l'hora 1El qüestionari en paper.
Al final de l'hora 2Aquest dossier, amb els exercicis 1 a 4 i la fitxa de laboratori.
Al final del dossierEl diari d'aprenentatge.

El diari d'aprenentatge

Respon amb les teves paraules. Si no saps com començar, escriu primer què has fet i després què t'ha costat.

1Per què a casa tot va en paral·lel? Dona dues raons.
2Explica amb un exemple què passa quan endolles massa aparells a una regleta.
3Quin càlcul d'avui et sembla més útil per a la vida real i per què?

Qüestionari

Marca les respostes al qüestionari en paper que et dona el professor. Aquí només hi ha les preguntes, per repassar.

15
Ciències Aplicades II · Qüestionari en paperSèrie, paral·lel, potència i consum
10 preguntesMarca una sola resposta a cada unaSense apunts10 minuts
1En un muntatge en sèrie, les bombetes van…
  • Acada una pel seu camí
  • Bsense cables
  • Ctotes en un mateix camí, una darrere l'altra
  • Dconnectades a piles diferents
2En sèrie, si una bombeta es fon…
  • As'apaguen totes, perquè el camí s'ha trencat
  • Bles altres fan més llum
  • Cles altres segueixen igual
  • Dhi passa el doble de corrent
3En paral·lel, cada bombeta…
  • Até la seva pròpia pila
  • Brep només una part de la tensió
  • Cfa menys llum que en sèrie
  • Dté el seu propi camí i rep la tensió sencera
4A casa, els llums i els endolls van…
  • Aen sèrie
  • Ben paral·lel, perquè si un aparell s'apaga els altres segueixen funcionant
  • Cen sèrie, però només a la cuina
  • Dcada un amb una pila
5En paral·lel, la intensitat total que surt de la font és…
  • Ala suma de les intensitats de cada branca
  • Bigual que la d'una sola branca
  • Czero
  • Dla resta entre les branques
6Una estufa de 2.300 W connectada a 230 V demana…
  • A2,3 A
  • B23 A
  • C10 A
  • D100 A
7Un aparell demana 2 A a 230 V. La seva potència és…
  • A115 W
  • B232 W
  • C2.300 W
  • D460 W
8Un aparell de 2.000 W encès durant 3 hores gasta…
  • A600 kWh
  • B6 kWh
  • C0,6 kWh
  • D2.003 kWh
9Abans de calcular kWh, 150 W s'han de passar a kW. Són…
  • A0,15 kW
  • B1,5 kW
  • C15 kW
  • D150.000 kW
10Una regleta aguanta 16 A i hi tens 8 A + 1,5 A + 0,5 A. Si hi afegeixes una planxa de 10 A…
  • Ano passa res: la planxa va a part
  • Bla regleta reparteix i cada aparell rep menys
  • Cel total és de 20 A: supera els 16 A i el cable s'escalfa
  • Dla intensitat total baixa