قانون أوم: العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة – العلوم الفيزيائية — السنة الأولى ثانوي (جذع مشترك علوم وتكنولوجيا) — المنهاج الجزائري

قانون أوم: العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة

قانون أوم هو أساس تحليل الدارات الكهربائية، وضعه العالم الألماني جورج أوم عام 1827. ينص على أن فرق الجهد (V) بين طرفي ناقل معدني يتناسب طرداً مع شدة التيار (I) المار فيه، بثابت تناسب هو المقاومة (R).

الصيغة الرياضية

V = I x R حيث V فرق الجهد (فولت V)، I شدة التيار (أمبير A)، R المقاومة (أوم Omega). هذه العلاقة خطية، مما يعني أن زيادة الجهد تزيد التيار بنفس النسبة.

المقاومة الكهربائية

المقاومة هي ممانعة المادة لمرور التيار. تعتمد على: طول الناقل (تتناسب طرداً)، مساحة مقطعه (تتناسب عكساً)، نوع المادة (المقاومية rho)، درجة الحرارة (تزداد بارتفاعها للمعادن). العلاقة: R = rho x L/A.

تطبيقات قانون أوم

حساب التيار في دارة: I = V/R. تصميم دارات لتحديد المقاومة المناسبة. تحليل دارات التغذية الكهربائية والأجهزة. اختيار الأسلاك المناسبة لتجنب ارتفاع الحرارة.

تمارين

1. بطارية 12V موصولة بمقاومة 4 Omega. أحسب شدة التيار.
2. تيار 2 A يمر في مقاومة عندما يكون الجهد 10V. أحسب قيمة المقاومة.
3. ما الجهد اللازم لتمرير تيار 3 A في مقاومة 6 Omega؟

خلاصة

قانون أوم (V = IR) أساسي في الكهرباء. يصف العلاقة الخطية بين الجهد والتيار والمقاومة. فهمه ضروري لتصميم وتحليل أي دارة كهربائية.