نسخة الفيديو النصية
توضح الدائرة الكهربية جلفانومترًا موصلًا مع مقاومة مجزئة للتيار. القوة الدافعة الكهربية للبطارية الموصلة بالجلفانومتر والمقاومة المجزئة للتيار هي 3.0 فولت. لا يمثل الشكل دائرة يعمل بها الجلفانومتر مع المقاومة المجزئة للتيار باعتبارهما أميترًا. ما الفرق بين فرق الجهد عبر المقاومة المجزئة للتيار وفرق الجهد عبر الجلفانومتر؟
في هذا السؤال، نحن نقارن فرقي الجهد بين مكونين موصلين على التوازي: جلفانومتر ومقاومة مجزئة للتيار. يمكننا أن نسمي فرق الجهد عبر الجلفانومتر 𝑉𝐺، وأن نسمي فرق الجهد عبر المقاومة المجزئة للتيار 𝑉𝑆.
يخبرنا السؤال أن القوة الدافعة الكهربية لبطارية الدائرة تساوي 3.0 فولت. لكننا لا نعرف قيمتي المقاومة المجزئة للتيار ومقاومة الجلفانومتر، كما لا نعرف قيمة التيار المار في الدائرة أيضًا. لكننا في الواقع لا نحتاج إلى معرفة هذه القيم، أو أي قيم عددية أخرى لحل هذا السؤال. كل ما علينا فعله هو استرجاع حقيقة أن فرق الجهد عبر الفروع الموصلة على التوازي في دائرة يكون متشابهًا. لهذا السبب، نعلم أن 𝑉𝐺 لا بد أن يساوي 𝑉𝑆.
يطلب منا السؤال إيجاد الفرق بين فرق الجهد عبر المقاومة المجزئة للتيار وفرق الجهد عبر الجلفانومتر. بما أننا نعلم أن هاتين الكميتين متساويتان، فلا بد ألا يوجد فرق بينهما. يمكننا توضيح ذلك جبريًّا بطرح 𝑉𝑆 من كلا طرفي هذه المعادلة، وهو ما يعطينا 𝑉𝐺 ناقص 𝑉𝑆 يساوي صفرًا. بعبارة أخرى: الفرق بين 𝑉𝐺 و𝑉𝑆 يساوي صفرًا.
بما أننا نقيس فروق الجهد بالفولت، فإن إجابتنا النهائية على الفرق بين فرق الجهد عبر الجلفانومتر وفرق الجهد عبر المقاومة المجزئة للتيار هي صفر فولت.