نسخة الفيديو النصية
بطارية موصلة بدائرة كهربية مقاومتها 4.25 أوم. شدة التيار المار بالدائرة تساوي 0.755 أمبير. المقاومة الداخلية للبطارية تساوي 0.635 أوم. ما القوة الدافعة الكهربية للبطارية؟ أوجد الإجابة لأقرب منزلتين عشريتين.
لنفترض أن هذه هي البطارية، وهذه هي الدائرة الكهربية الموصلة بها. نعلم من السؤال أن هذه الدائرة الكهربية لها مقاومة، سنسميها 𝑅، تساوي 4.25 أوم. وشدة التيار المار في الدائرة الكهربية، والتي سنسميها 𝐼، تساوي 0.755 أمبير. وعلمنا من السؤال أيضًا أن البطارية نفسها لها مقاومة تسمى المقاومة الداخلية، التي سنشير إليها بحرف 𝑟 صغير. نريد إيجاد القوة الدافعة الكهربية للبطارية. رغم اسمها، فإن القوة الدافعة الكهربية تصف فعليًّا فرق جهد كهربي. ومن ثم، فمن المفيد تطبيق قانون أوم على هذه الحالة. ينص هذا القانون على أن فرق الجهد 𝑉 عبر دائرة كهربية يساوي شدة التيار 𝐼 المار في هذه الدائرة الكهربية مضروبة في المقاومة الكلية 𝑅 للدائرة الكهربية.
ولحل هذا السؤال، يمكننا وضع القوة الدافعة الكهربية محل 𝑉. ولقد رمزنا إلى شدة التيار المار في الدائرة الكهربية بحرف 𝐼 كبير. ونلاحظ أن المقاومة الكلية للدائرة الكهربية تساوي مجموع حرف 𝑅 كبير وحرف 𝑟 صغير. بعبارة أخرى، هي مجموع المقاومة الكلية للدائرة الكهربية الخارجية والمقاومة الداخلية للبطارية. وبالتعويض بالقيم، نعلم أن 𝐼 يساوي 0.755 أمبير، وحرف 𝑅 الكبير يساوي 4.25 أوم، وحرف 𝑟 الصغير، وهو المقاومة الداخلية، يساوي 0.635 أوم. وبجمع هاتين المقاومتين، نحصل على 4.885 أوم وهي المقاومة الكلية للدائرة الكهربية.
وبضرب هاتين القيمتين وتقريب الناتج لأقرب منزلتين عشريتين، نحصل على الناتج 3.69 فولت. وهذه هي قيمة القوة الدافعة الكهربية للبطارية.
