نسخة الفيديو النصية
صممت إحدى الطالبات الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل. استخدمت الأميتر لقياس شدة التيار المار في الدائرة، وحصلت على القيمة 2.5A. ثم استخدمت الفولتميتر لقياس فرق الجهد عبر المقاومة، وحصلت على القيمة 10V. ما قيمة المقاومة؟
في هذا السؤال، لدينا دائرة تتكون من بطارية ومقاومة. نلاحظ وجود مقاومة موصلة على التوالي بالبطارية. ومن ثم، تولد البطارية فرق جهد عبر المقاومة. يولد فرق الجهد عبر المقاومة تيارًا في المقاومة. في الواقع، يمر تيار في الدائرة بأكملها، شدته تساوي شدة التيار المار في المقاومة.
يستخدم الأميتر لقياس شدة التيار في الدائرة، ويعطي القيمة 2.5A، التي تعني 2.5 أمبير. يستخدم الفولتميتر لقياس فرق الجهد عبر المقاومة، ويعطي القيمة 10V، التي تعني 10 فولت. باستخدام قراءتي الأميتر والفولتميتر، يمكن تحديد قيمة المقاومة باستخدام قانون أوم.
تذكر أن قانون أوم ينص على أنه لأي نقطتين في الدائرة، يكون فرق الجهد عبر النقطتين يساوي شدة التيار بين النقطتين مضروبة في مقاومة المكون الموجود بين النقطتين. يمكن كتابة قانون أوم في صورة معادلة؛ حيث يرمز 𝑉 إلى فرق الجهد عبر المقاومة، وترمز 𝐼 إلى شدة التيار في المقاومة، وترمز 𝑅 إلى قيمة المقاومة.
لإيجاد قيمة المقاومة، يجب أن نجعل 𝑅 في طرف بمفردها. يمكننا فعل ذلك بقسمة طرفي المعادلة على شدة التيار. هذا يعطينا المعادلة: المقاومة 𝑅 تساوي فرق الجهد مقسومًا على شدة التيار.
قبل التعويض بالقيم المعطاة، من الجيد دائمًا أن نلقي نظرة على الوحدات التي نتعامل معها. في هذه المعادلة، لدينا وحدة الفولت مقسومة على وحدة الأمبير في الطرف الأيمن، وهذا يساوي وحدة الأوم في الطرف الأيسر. والآن، لنبدأ بالتعويض بالقيم المعطاة، ونحل هذه المعادلة. قيمة المقاومة تساوي 10 فولت على 2.5 أمبير، وهذا يساوي أربعة أوم.
إذن، الإجابة النهائية هي أن قيمة المقاومة 𝑅 تساوي أربعة أوم.
