نسخة الفيديو النصية
صممت طالبة الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل. في البداية كان المفتاح واحد مغلقًا والمفتاح اثنان مفتوحًا. إذا فتحت الطالبة المفتاح واحد وأغلقت المفتاح اثنين، فهل تزيد شدة التيار المار في الدائرة أم تنخفض؟
في هذا السؤال نريد أن نعرف كيف تتغير شدة التيار عند فتح المفتاح واحد وإغلاق المفتاح اثنين. لتحديد شدة التيار الكلية في دائرة كهربية، يمكننا أن نستخدم قانون أوم ونعيد ترتيب المعادلة لجعل شدة التيار في طرف بمفردها. ويعني فعل ذلك أنه يمكننا كتابة قانون أوم على الصورة: شدة التيار 𝐼 تساوي فرق الجهد 𝑉 مقسومًا على المقاومة 𝑅. وفرق الجهد في هذه الدائرة الكهربية ثابت بفعل البطارية، وسنشير إليه بالرمز 𝑉.
دعونا نبدأ بالنظر إلى الوضع الأولي للدائرة، حيث يكون المفتاح واحد مغلقًا والمفتاح اثنان مفتوحًا، ثم نسمي المقاومتين 𝑅 واحد و𝑅 اثنين، هكذا. عندما يكون المفتاح اثنان مفتوحًا، لن يمر أي تيار عبر المقاومة 𝑅 اثنين. إذن يمكن تبسيط الدائرة الكهربية على النحو الآتي. في هذه الدائرة الكهربية شدة التيار المار في الدائرة الكهربية ستساوي فرق الجهد 𝑉 مقسومًا على المقاومة 𝑅 واحد. وعندما تفتح الطالبة المفتاح واحد وتغلق المفتاح اثنين، سيكون لدينا هذه الدائرة الكهربية الموضحة. لن يمر أي تيار في الجزء الذي يحتوي على المفتاح واحد في الدائرة الكهربية. إذن، يمكننا تبسيط الدائرة الكهربية لتبدو بهذا الشكل.
وكما يتضح من الشكل هنا، أصبح لدينا مقاومتان موصلتان على التوالي. ومن ثم المقاومة الكلية للمقاومتين ستساوي 𝑅 واحد زائد 𝑅 اثنين. ولذلك ستساوي شدة التيار الجديد المار عبر هذه الدائرة الكهربية فرق الجهد 𝑉 مقسومًا على 𝑅 الكلية. وإذا كانت المقاومة 𝑅 اثنان لها قيمة لا تساوي صفرًا، فهذا يعني أن المقام هنا سيكون أكبر من المقام في معادلة شدة التيار القديم. وبما أننا سنقسم على عدد أكبر، فهذا يعني أن شدة التيار الجديد ستكون أصغر من شدة التيار القديم. إذن عندما تفتح الطالبة المفتاح واحد وتغلق المفتاح اثنين، ستنخفض شدة التيار المار في الدائرة الكهربية.
