في فصل الفيزياء ، ندرس التيار الكهربائي المباشر في الدائرة. لفهم ذلك ، هناك العديد من القوانين التي يجب علينا اتباعها ، أحدها هو قانون أوم.
قانون أوم هو بيان ينص على أن التيار الكهربائي (I) المتدفق في الموصل يتناسب مع فرق الجهد (V) الذي يتم تطبيقه على الأطراف. أي أنه كلما زاد فرق الجهد ، زاد تدفق التيار. على العكس من ذلك ، إذا تم تقليل فرق الجهد المحدد ، فسيتم تدفق التيار الأصغر. يمكننا صياغتها على النحو التالي.
أنا = V.
عندما يتدفق التيار الكهربائي I في سلك موصل مع وجود فرق جهد في النهايتين V ، فإن التيار سيكون متناسبًا عكسياً مع المقاومة ، مما ينتج عنه الصيغة التالية.
أنا α 1 / R.
بناءً على المعادلتين أعلاه ، تكون صيغة قانون أوم كما يلي.
أنا = V / R أو V = IR
الكمية R هي المقاومة الموجودة على السلك.
يمكن أيضًا التعبير عن قانون أوم على أنه "يتناسب التيار المتدفق عبر الموصل بشكل مباشر مع فرق الجهد بين الطرفين ، بينما تظل الظروف الفيزيائية للموصل مثل درجة الحرارة والضغط وما إلى ذلك ثابتة".
الرسم البياني للتغير في فرق الجهد مع التيار المتدفق في سلك الموصل خطي كما هو موضح في الشكل التالي.
(صورة)
حدود قانون أوم
ومع ذلك ، فإن قانون أوم له قيود أيضًا. تم اشتقاق هذا القانون بافتراض أن المقاومة مستقلة عن التيار. وبالتالي ، فإن المقاومة أو المقاومة دائمًا ما تكون ثابتة ولا تعتمد على التيار (I). أي أن قانون أوم لا ينطبق على السوائل أو مواد أشباه الموصلات أو العوازل. المواد التي لا تتوافق مع قانون أوم تسمى المواد غير الأومية. يوجد أدناه رسم بياني للتيارات والاختلافات المحتملة للمواد غير الأومية.
(صورة)
لفهم قانون أوم بشكل أفضل ، يمكن للأصدقاء القيام بأسئلة الممارسة أدناه.
(اقرأ أيضًا: مفهوم وتطبيق قانون أرخميدس)
تمارين
يقوم طالب بتوصيل المقاومين R 1 و R 2 على التوالي بمصدر تيار مستمر بجهد 20 فولت. هل يمكنك حساب التيار المتدفق عبر الدائرة إذا كان رمز اللون للمقاوم:
(صورة)
R 1 = أصفر ، بنفسجي ، برتقالي
R 2 = بني ، أسود ، أحمر
إذا كان الأمر كذلك ، فلنناقش الإجابات ونطابقها معًا.
إجابة
وفقًا لرمز لون المقاوم للكربون ، يمثل النطاق اللوني R 1 الأرقام التالية:
أصفر = 4 ، أرجواني = 7 ، برتقالي = 3
R 1 = 47 × 103 Ω = 47 كيلو
يمثل نطاق لون المقاوم R 2 الأرقام التالية:
بني = 1 ، أسود = 0 ، أحمر = 2
R 2 = 10 × 102 Ω = 1 كيلو Ω
إذن ، قيمة المقاومة البديلة هي
R = R 1 + R 2
= 47 كيلو أوم + 1 كيلو أوم
R = 48 كيلو أوم
التيار المتدفق في الدائرة ، I = V / R
V = 20 فولت ، R = 48 كيلو أوم
>> I = 20 فولت / 48 كيلو أوم = 4.16 × 10-4 أمبير
