الدرس 1-2الدوائر الكهربائية
توجيه التيار الكهربائي (قانون أوم)
🎯 ستتعلم أن
- توضّح العلاقة بين الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي والمقاومة الكهربائية.
- تكتب قانون أوم بالكلمات وبالرموز.
- تستخدم قانون أوم لحساب الجهد أو التيار أو المقاومة.
🔤 مفردات جديدة
قانون أوم
ممّ يعتمد التيار الكهربائي؟
عند توصيل سلك أو مصباح بين قطبي البطارية تمر الإلكترونات في الدائرة. ومقدار هذا التيار يعتمد على أمرين:
- الجهد الكهربائي الناتج عن البطارية.
- مقاومة المواد الموصلة في الدائرة.
تخيّل دلوًا من الماء متصلًا بخرطوم، ينساب الماء منه إلى الأسفل:
✋ سؤال سريع
في نموذج الدلو والخرطوم، رفعُ الدلو إلى أعلى يشبه في الدائرة الكهربائية:
رفع الدلو يزيد طاقة وضع الماء، كما يزيد الجهد الكهربائي طاقة الإلكترونات، فيزداد التيار.
اعرض الإجابة
ب) زيادة الجهد الكهربائي —رفع الدلو يزيد طاقة وضع الماء، كما يزيد الجهد الكهربائي طاقة الإلكترونات، فيزداد التيار.
✋ سؤال سريع
ماذا يحدث للتيار الكهربائي في دائرة عند زيادة مقاومتها مع بقاء الجهد ثابتًا؟
كلما زادت المقاومة قلّ التيار، تمامًا كما يقل تدفّق الماء في الخرطوم الضيّق.
اعرض الإجابة
ب) يقل —كلما زادت المقاومة قلّ التيار، تمامًا كما يقل تدفّق الماء في الخرطوم الضيّق.
قانون أوم
في القرن التاسع عشر أجرى الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم تجربة قاس فيها أثر تغيّر الجهد في التيار، فوجد علاقة بسيطة بين الجهد والتيار والمقاومة، تُعرف اليوم بـ قانون أوم.
استعمل مثلث قانون أوم لتتذكّر القانون بسهولة: غطِّ الكمية التي تريد حسابها، فيظهر لك كيف تحسبها.
✋ سؤال سريع
ما الوحدة الصحيحة لكل كمية في قانون أوم؟
الجهد بالفولت (V)، والتيار بالأمبير (A)، والمقاومة بالأوم (Ω).
اعرض الإجابة
ب) الجهد بالفولت، والتيار بالأمبير، والمقاومة بالأوم —الجهد بالفولت (V)، والتيار بالأمبير (A)، والمقاومة بالأوم (Ω).
✋ سؤال سريع
أي صيغة تمثّل قانون أوم؟
قانون أوم: الجهد = التيار × المقاومة، أي جـ = ت × م.
اعرض الإجابة
ب) جـ = ت × م —قانون أوم: الجهد = التيار × المقاومة، أي جـ = ت × م.
مثال محلول: الجهد عبر مقبس الحائط
المسألة: وُصل مصباح كهربائي مقاومته 220 Ω بمقبس الحائط، فمرّ فيه تيار 0.5 A. ما قيمة الجهد الكهربائي الذي يزوّده المقبس؟
- المعطيات: التيار ت = 0.5 A، المقاومة م = 220 Ω
- المطلوب: الجهد جـ بالفولت (V)
- الحل: جـ = ت × م = 0.5 × 220 = 110 V
- التحقّق: نقسم الناتج على المقاومة: 110 ÷ 220 = 0.5 A، وهو التيار المعطى ✓
✋ سؤال سريع
وُصلت مكواة كهربائية مقاومتها 24 Ω بمقبس الحائط، فمرّ فيها تيار 5 A. ما الجهد الكهربائي؟
جـ = ت × م = 5 × 24 = 120 V.
اعرض الإجابة
ج) 120 V —جـ = ت × م = 5 × 24 = 120 V.
✋ سؤال سريع
مصباح يدوي مقاومته 30 Ω يعمل على بطارية جهدها 3 V. ما التيار المار فيه؟
ت = جـ ÷ م = 3 ÷ 30 = 0.1 A.
اعرض الإجابة
ج) 0.1 A —ت = جـ ÷ م = 3 ÷ 30 = 0.1 A.
✋ سؤال سريع
مصباح يمر فيه تيار 1 A عند وصله بمقبس جهده 110 V. ما مقاومته؟
م = جـ ÷ ت = 110 ÷ 1 = 110 Ω.
اعرض الإجابة
أ) 110 Ω —م = جـ ÷ ت = 110 ÷ 1 = 110 Ω.
أحسنت! أنهيت «توجيه التيار الكهربائي (قانون أوم)»
📝 الخلاصة
- يعتمد التيار في الدائرة على الجهد الكهربائي للبطارية وعلى مقاومة المواد الموصلة.
- يزداد التيار بزيادة الجهد، ويقل بزيادة المقاومة.
- قانون أوم: الجهد (فولت) = التيار (أمبير) × المقاومة (أوم)، أي: جـ = ت × م.
- لحساب التيار: ت = جـ ÷ م، ولحساب المقاومة: م = جـ ÷ ت.