المقاومة الكهربائية وقانون أوم — مفهوم المقاومة الكهربائية وأنواعها وعلاقة U = R × I مع أمثلة وتمارين محلولة — العلوم الفيزيائية — السنة الرابعة متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

عند مرور تيار كهربائي في دائرة كهربائية، تعارض المواد المكونة للدائرة مروره بما يعرف بالمقاومة الكهربائية. وضع العالم الألماني جورج أوم القانون الذي يربط بين التوتر الكهربائي (U) وشدة التيار (I) والمقاومة (R). في هذا الدرس سنتعرف على المقاومة الكهربائية وقانون أوم.

أهداف الدرس

• تعريف المقاومة الكهربائية ووحدتها.
• صياغة قانون أوم وتطبيقه.
• حساب المقاومة من التوتر وشدة التيار.
• التعرف على أنواع المقاومات الكهربائية.

المقاومة الكهربائية

المقاومة الكهربائية هي خاصية فيزيائية للمادة تعيق مرور التيار الكهربائي. كل مادة لها مقاومة نوعية تختلف باختلاف طبيعتها.

• رمزها: R
• وحدتها: الأوم (Ω) (أوم)
• جهاز القياس: الأوممètre (Ohmmètre)

عوامل تؤثر على المقاومة

العامل	التأثير
طبيعة المادة (النوعية)	النحاس أقل مقاومة من الحديد
طول السلك	كلما زاد الطول زادت المقاومة
مساحة المقطع العرضي	كلما زاد السمك قلت المقاومة
درجة الحرارة	كلما ارتفعت الحرارة زادت المقاومة في معظم المواد

قانون أوم

ينص قانون أوم على أن: التوتر الكهربائي بين طرفي ناقل أومي يساوي حاصل ضرب شدة التيار المار فيه في مقاومته.

U = R × I

حيث:

• U: التوتر الكهربائي (بوحدة الفولط V)
• R: المقاومة الكهربائية (بوحدة الأوم Ω)
• I: شدة التيار الكهربائي (بوحدة الأمبير A)

اشتقاق العلاقات

من قانون أوم يمكننا حساب:

• المقاومة: R = U ÷ I
• شدة التيار: I = U ÷ R
• التوتر: U = R × I

أمثلة محلولة

مثال 1

مقاومة قيمتها 10Ω يمر فيها تيار شدته 2A. احسب التوتر بين طرفيها.

الحل: U = R × I = 10 × 2 = 20V

مثال 2

توتر كهربائي قيمته 12V يطبق على مقاومة فيمر تيار شدته 0.5A. احسب قيمة المقاومة.

الحل: R = U ÷ I = 12 ÷ 0.5 = 24Ω

مثال 3

مقاومة قيمتها 100Ω مربوطة بتوتر 5V. احسب شدة التيار المار فيها.

الحل: I = U ÷ R = 5 ÷ 100 = 0.05A = 50mA

تمارين

1. احسب التوتر الكهربائي بين طرفي ناقل أومي مقاومته 33Ω وشدة التيار المار فيه 3A.
2. مقاومة يمر فيها تيار شدته 400mA وتوثر عليها توتر 6V. احسب قيمة المقاومة.
3. مقاومة قيمتها 1kΩ تربط بتوتر 12V. احسب شدة التيار mA.
4. أكمل الجدول التالي:
   

   U (V)	I (A)	R (Ω)
   12	2	…
   …	0.5	100
   230	…	460

خلاصة

• المقاومة الكهربائية: خاصية تعيق مرور التيار ووحدتها الأوم (Ω).
• قانون أوم: U = R × I.
• العلاقة بين U و I في الناقل الأومي هي علاقة خطية طردية.
• يمكن حساب أي مجهول من القانون باستخدام المعادلات المشتقة.

دروس مشابهة

• القوى والحركة — مفهوم القوة وتمثيلها — العلوم الفيزيائية — السنة الرابعة متوسط
• التيار الكهربائي المتناوب — مفهومه وتوليده — العلوم الفيزيائية — السنة الرابعة متوسط