الدرس: 3-8 قانون أوم

1. ما المقصود بالأوم؟ وما هي العلاقة الرياضية للمقاومة الكهربائية مع ذكر الوحدات؟

الأوم: هي مقاومة موصل فرق الجهد بين طرفيه فولطاً واحداً ومقدار التيار المار خلاله أمبيراً واحداً.

$\mathrm{المقاومة}=\frac{\mathrm{فرق} \mathrm{الجهد}}{\mathrm{التيار}}$

$\mathbf{R}=\frac{\mathbf{V}}{\mathbf{I}}$

• R: المقاومة وتقاس بالأوم $\left(\mathrm{\Omega }\right)$
• v: فرق الجهد يقاس (V)
• I: التيار يقاس بالأمبير (A)

2. اشرح نشاطاً توضح فيه قياس مقاومة كهربائية صغيرة المقدار باستعمال الأميتر والفولطميتر؟

أدوات النشاط: أسلاك توصيل، جهاز أميتر، جهاز فولطميتر، بطارية، مفتاح كهربائي، مقاومة صغيرة المقدار.

الخطوات:

1. تربط الأجهزة الكهربائية مع مراعاة ربط الأميتر على التوالي مع المقاومة المطلوب حساب مقدارها وربط أميتر على التوالي مع مقدار الفولطميتر على التوازي بين طرفيها.
2. تغلق الدائرة الكهربائية ونسجل قراءة كل من الأميتر والفولطميتر.
3. نقسم مقدار قراءة القولطميتر (فرق الجهد) على مقدار قراءة الأميتر (التيار) تحصل على مقدار المقاومة طبقاً لقانون أوم.

2. هل يمكن قياس مقدار المقاومة الكهربائية بطريقة مباشرة؟

نعم، باستعمال جهاز الأوميتر.

3. ماذا يتوجب أن تكون المقاومة الكهربائية المطلوب قياسها باستعمال جهاز الأوميتر؟

أن تكون المقاومة الكهربائية غير موصولة بدائرة كهربائية.

3. اذكر العوامل التي يتوقف عليها مقدار مقاومة الموصل؟

• درجة الحرارة.
• طول الموصل.
• مساحة المقطع العرضي للموصل.
• نوع المادة.

4. اشرح نشاطاً توضح فيه العلاقة بين مقاومة الموصل وطوله؟

أدوات النشاط: بطارية فوقطتها مناسبة، سلك موصل مصنوع من مادة النيكل كروم طويل نسبياً، مصباح كهربائي، أميتر، أسلاك توصيل، ماسكين من مادة موصلة، مفتاح كهربائي.

الخطوات:

1. تربط دائرة كهربائية عملية متوالية الربط تحتوي الأميتر والبطارية والمصباح والسلك والمفتاح الكهربائي تضع الماسكين بين طرفي السلك وتلاحظ توهج المصباح وتسجل قراءة الأميتر.
2. تحرك الماسكين على السلك نحو بعضهما تدريجياً تلاحظ حصول ازدياد تدريجي في توهيج المصباح وازدياد تدريجي في قراءة الأميتر في الوقت نفسه وتفسير ذلك أن المقاومة قلت.

الاستنتاج: إن مقاومة الموصل تتناسب طردياً مع طوله بثبوت العوامل الأخرى.

5. علل: توجد داخل خزان الوقود للمركبات عوامة؟

لأنها تعمل على تغير مقدار المقاومة التي تتحكم في مقدار التيار المنساب في مقياس الوقود.

6. أشرح نشاطاً توضح فيه العلاقة بين مقاومة الموصل ومساحة مقطعه العرضي؟

أدوات النشاط: بطارية فولطيتها مناسبة، سلكين موصلين (من مادة النيكل كروم) متساويان بالطول والمقطع العرضي، مصباح كهربائي، أسلاك توصيل، ماسكين من مادة موصلة، مفتاح كهربائي.

الخطوات:

1. نربط دائرة كهربائية عملية متوالية الربط تحتوي الميتر والبطارية والمصباح وسلك واحد من النيكل كروم.
2. نضع الماسكين بين طرفي السلك ونلاحظ توهج المصباح ونسجل قراءة الأميتر.
3. تأخذ سلكين متماثلين بالطول والمقطع العرضي (من النيكل كروم) وتربط طرفيها ببعض ونجعلها كسلك واحد لنحصل على سلك غليظ مساحة مقطعه العرضي تساوي (A) ضعف مساحة السلك الواحد.
4. نضع الماسكين بين طرفي السلكين (بين طرفي السلك الغليظ).

نلاحظ ازدياد توهج المصباح بمقدار أكبر من الحالة الأولى (للسلك المنفرد) وازدياد قراءة الأميتر عن قراءته السابقة وهذا يعني أن التيار الكهربائي المنساب في الدائرة قد ازداد بمضاعفة مساحة المقطع العرضي للسلك.

الاستنتاج: مقاومة الموصل تتناسب عكسياً مع مساحة مقطعه العرضي بثبوت العوامل الأخرى.