نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل دائرة كهربية تتكون من بطارية ومقاومة وفولتميتر وأميتر. قراءة الفولتميتر ثلاثة فولت، وقراءة الأميتر ٠٫١ أمبير. ما قيمة المقاومة؟
في هذا السؤال نرى مخططًا لدائرة كهربية بها بطارية تنتج فرق جهد. نلاحظ أن هناك مقاومة متصلة على التوالي مع البطارية؛ ومن ثم تنتج البطارية فرق جهد عبر المقاومة. ينتج عن فرق الجهد عبر المقاومة تيار في المقاومة. في الواقع يوجد تيار في الدائرة الكهربية بأكملها، وهو نفسه التيار المار عبر المقاومة. نلاحظ أيضًا وجود أميتر متصل على التوالي مع المقاومة، وفولتميتر متصل على التوازي مع المقاومة. الأميتر موصل بشكل صحيح لقياس شدة التيار المار في الدائرة، ويعطي قراءة مقدارها ٠٫١ أمبير. والفولتميتر موصل بشكل صحيح لقياس فرق الجهد عبر المقاومة، ويعطي قراءة مقدارها ثلاثة فولت.
باستخدام قراءتي الأميتر والفولتميتر، يمكن إيجاد قيمة المقاومة. يمكن إيجاد قيمة المقاومة بتطبيق قانون أوم. ينص قانون أوم على أن فرق الجهد بين نقطتين في دائرة كهربية يساوي شدة التيار المار بين النقطتين مضروبة في مقاومة المكون الموجود بين النقطتين. وفي صورة معادلة فإن ﺟ يعني فرق الجهد عبر المقاومة، وﺕ يشير إلى شدة التيار في المقاومة، وﻡ يرمز إلى قيمة المقاومة. لإيجاد قيمة المقاومة يجب أن نجعل ﻡ في طرف بمفرده. يمكننا فعل ذلك بقسمة طرفي المعادلة على شدة التيار. وهذا يعطينا المعادلة: المقاومة تساوي فرق الجهد مقسومًا على شدة التيار.
لنلق نظرة على الوحدات في هذه المعادلة قبل أن نبدأ بالتعويض بالقيم المعطاة وإيجاد قيمة المقاومة. في الطرف الأيسر، لدينا وحدة الفولت مقسومة على وحدة الأمبير. وفي الطرف الأيمن، لدينا وحدة الأوم، وهي وحدة المقاومة. والآن بعد أن توصلنا إلى هذه المعادلة وعرفنا وحداتها، لنعوض في المعادلة بقراءتي الأميتر والفولتميتر. قيمة المقاومة تساوي ثلاثة فولت على ٠٫١ أمبير. وهذا يعطينا ٣٠ أوم، وهي قيمة هذه المقاومة. هذه إذن إجابة السؤال.
