قانون أوم: العلاقة بين التوتر والتيار والمقاومة – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

مرحباً بكم في درس جديد من مادة العلوم الفيزيائية للمرحلة المتوسطة حسب المنهاج الجزائري. في هذا الدرس، سنتناول موضوع قانون أوم: العلاقة بين التوتر والتيار والمقاومة.

الأهداف التعليمية

• فهم العلاقة بين التوتر والتيار والمقاومة.
• معرفة قانون أوم وتطبيقاته.
• حساب المقاومة الكهربائية.
• فهم تأثير تغيير المقاومة على التيار.

من هو أوم؟

جورج سيمون أوم (1787-1854) عالم فيزياء ألماني اكتشف العلاقة الأساسية بين التيار الكهربائي والتوتر والمقاومة. سمي قانون أوم نسبة إليه، وسميت وحدة المقاومة الكهربائية باسمه (أوم – Ω).

نص قانون أوم

قانون أوم ينص على أن شدة التيار الكهربائي (I) المار في موصل تتناسب طردياً مع التوتر الكهربائي (U) المطبق بين طرفيه، وعكساً مع المقاومة الكهربائية (R) للموصل. العلاقة الرياضية: I = U / R أو U = R × I أو R = U / I.

حيث: I شدة التيار (الأمبير A)، U التوتر الكهربائي (الفولط V)، R المقاومة الكهربائية (الأوم Ω).

تطبيقات قانون أوم

مثال 1: إذا كان التوتر 12V والمقاومة 6Ω، فشدة التيار = 12/6 = 2A.

مثال 2: إذا كان التيار 3A والمقاومة 4Ω، فالتوتر = 3 × 4 = 12V.

مثال 3: إذا كان التوتر 9V والتيار 0.5A، فالمقاومة = 9/0.5 = 18Ω.

العوامل المؤثرة في المقاومة

• طول السلك: تزداد المقاومة بزيادة طول السلك.
• مساحة المقطع: تقل المقاومة بزيادة سمك السلك.
• نوع المادة: بعض المواد توصل أفضل من غيرها (النحاس أفضل من الحديد).
• درجة الحرارة: تزداد مقاومة معظم المعادن بارتفاع درجة الحرارة.

تمارين تطبيقية

1. التمرين الأول: احسب شدة التيار إذا كان التوتر 220V والمقاومة 110Ω.
2. التمرين الثاني: ما التوتر اللازم لتمرير تيار 2A في مقاومة 15Ω؟
3. التمرين الثالث: مقاومة كهربائية توترها 24V ويمر فيها تيار 3A. احسب قيمة المقاومة.
4. التمرين الرابع: اشرح العوامل المؤثرة في المقاومة الكهربائية.

ملخص الدرس

قانون أوم: I = U/R. العلاقة: التيار يتناسب طردياً مع التوتر وعكساً مع المقاومة. العوامل المؤثرة في المقاومة: الطول، السمك، المادة، درجة الحرارة. راجع درس التيار الكهربائي المستمر ودرس القوى وأنواعها: الاحتكاك والجاذبية والمرونة.