نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي دائرة كهربية مكونة من بطارية ومصباح وفولتميتر وأميتر. موضح على الشكل قراءتا الأميتر والفولتميتر. ما قيمة مقاومة المصباح؟
لإيجاد قيمة المقاومة هذه، علينا النظر إلى المعلومات التي يوضحها الشكل. تحتوي الدائرة الكهربية على بطارية ذات فرق جهد غير محدد، ومصباح، وفولتميتر بفرق جهد فولت واحد بين النقطتين، وأميتر يعطي قراءة لشدة التيار مقدارها أمبير واحد. إذن باستخدام هذه المعلومات، يمكننا البدء في إيجاد قيمة مقاومة هذا المصباح، والتي يمكننا تسميتها ﻡ.
قد نقلق أنه ليس لدينا قيمة فرق الجهد للبطارية. لكننا لا نحتاج إلى معرفتها لإيجاد قيمة مقاومة هذا المصباح. لمعرفة السبب، دعونا نتذكر المعادلة التي يمكن أن تربط المقاومة بالمتغيرات الأخرى الموجودة في هذه المسألة، وهي قانون أوم. ينص قانون أوم على أن قيمة المقاومة ﻡ تساوي فرق الجهد ﺟ مقسومًا على شدة التيار ﺕ.
نلاحظ أنه قد تواجهنا مشكلة. يمكننا تحديد قيمة فرق الجهد التي يقرؤها الفولتميتر، لكن هل سنستخدمها أم سنستخدم القيمة المجهولة لفرق جهد البطارية؟ حسنًا، عندما نستخدم هذه المعادلة لإيجاد قيمة مقاومة المصباح على وجه التحديد، فإن قيمة فرق الجهد التي نحتاج إلى استخدامها يجب أن تكون فقط قيمة فرق الجهد عبر المصباح، وليس فرق الجهد العام للدائرة الكهربية الذي توفره البطارية. هذا يعني أننا لسنا بحاجة إلى معرفة قيمة فرق جهد البطارية على الإطلاق. نحتاج فقط إلى القراءة التي يعطيها الفولتميتر.
إذن باستخدام قراءتي الأميتر والفولتميتر، يمكننا إيجاد قيمة مقاومة المصباح. بالنظر مرة أخرى إلى معادلة قانون أوم بدلالة المقاومة يمكننا كتابة معادلتنا. قيمة فرق الجهد لدينا هنا هي فولت واحد، وهي القراءة التي يعطيها الفولتميتر. وقيمة شدة التيار لدينا هي أمبير واحد، وهي القراءة التي يعطيها الأميتر.
بالنسبة إلى الوحدات في هذا التعبير، فإن وحدة الفولت مقسومة على وحدة الأمبير تعطينا وحدة الأوم. أوم هو لقب الشخص الذي وضع قانون المقاومة الكهربية. إذن، بالنظر إلى القيم التي لدينا، نجد أنه عند قسمة فولت واحد على أمبير واحد سنحصل على أوم واحد فقط. هذا يعني أن قيمة مقاومة المصباح في هذه الدائرة الكهربية باستخدام قيمتي الأميتر والفولتميتر تساوي أوم واحدًا.
