الشكل 2-1 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الشكل 2-1 يمثل دائرة كهربائية بسيطة تحتوي على مقاومة كهربائية مقدارها 3 Ω ووصلها ببطارية فرق الجهد بين قطبيها 12 V.

يمر فيه تيار طرفيه 1 V. ويوضح الشكل 1-2 دائرة كهربائية بسيطة تربط بين المقاومة والتيار والجهد. وقد أكملت الدائرة بتوصيل أميتر بها؛ وهو جهاز يقيس شدة التيار الكهربائي.

وقد سميت وحدة المقاومة الأوم بنسبة إلى العالم الألماني جورج سيمون أوم، والذي وجد أن النسبة بين فرق الجهد بين طرفي موصل وشدة التيار المار فيه ثابتة للموصل الواحد. ولا تتغير مقاومة الموصل بتغير مقدار أو اتجاه الجهد المطبق عليها. ويُقال عن الموصل إنه يحقق قانون أوم إذا كانت مقاومته ثابتة لا تعتمد على فرق الجهد بين طرفيه.

وتحقق معظم الموصلات الفلزية قانون أوم ضمن حدود معينة لفروق الجهد، وتعتمد مقاومة تلك الموصلات على طول الموصل ومساحة مقطعه العرضي ونوع مادته إضافة إلى درجة حرارته. إلا أن العديد من الأجهزة المهمة لا تحقق قانون أوم. فالنماذج والآلة الحاسبة يحتويان عدداً من الترانزستورات والصمامات الثنائية (الدايودات)، وحتى المصباح الكهربائي له أيضاً مقاومة، كما أنه لا يحقق قانون أوم.

تطبيق الفيزياء

المقاومة الكهربائية

تبلغ مقاومة مصباح كهربائي مضاء قدرته 140 W حوالي 100 Ω. أما عند إطفائه وتركه حتى تصبح درجة حرارته مساوية لدرجة حرارة الغرفة فتخفض مقاومته إلى 10 Ω فقط. ويرجع سبب هذا الاختلاف في المقاومة إلى الاختلاف الكبير بين درجة حرارة المصباح ودرجة حرارة المصباح المضاء.

إن مقاومة الأسلاك المستخدمة في توصيل الأجهزة الكهربائية قليلة. فمقاومة سلك مثالي طوله 1 m من النوع المستخدم في مختبرات الفيزياء تساوي 0.03 Ω، أما الأسلاك الكهربائية فتساوي 0.004 Ω تقريباً لكل منها. ولأن مقاومة هذه الأسلاك قليلة جداً فإنه لا يحدث هبوط كبير في الجهد خلالها. ولإنتاج مقاومة كبيرة مركزة في حجم صغير، ويمكن صنع المقاومات من الجرافيت أو أشباه الموصلات أسلاك طويلة ورفيعة.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

--- SECTION: الشكل 2-1 --- الشكل 2-1 يمثل دائرة كهربائية بسيطة تحتوي على مقاومة كهربائية مقدارها 3 Ω ووصلها ببطارية فرق الجهد بين قطبيها 12 V. يمر فيه تيار طرفيه 1 V. ويوضح الشكل 1-2 دائرة كهربائية بسيطة تربط بين المقاومة والتيار والجهد. وقد أكملت الدائرة بتوصيل أميتر بها؛ وهو جهاز يقيس شدة التيار الكهربائي. وقد سميت وحدة المقاومة الأوم بنسبة إلى العالم الألماني جورج سيمون أوم، والذي وجد أن النسبة بين فرق الجهد بين طرفي موصل وشدة التيار المار فيه ثابتة للموصل الواحد. ولا تتغير مقاومة الموصل بتغير مقدار أو اتجاه الجهد المطبق عليها. ويُقال عن الموصل إنه يحقق قانون أوم إذا كانت مقاومته ثابتة لا تعتمد على فرق الجهد بين طرفيه. وتحقق معظم الموصلات الفلزية قانون أوم ضمن حدود معينة لفروق الجهد، وتعتمد مقاومة تلك الموصلات على طول الموصل ومساحة مقطعه العرضي ونوع مادته إضافة إلى درجة حرارته. إلا أن العديد من الأجهزة المهمة لا تحقق قانون أوم. فالنماذج والآلة الحاسبة يحتويان عدداً من الترانزستورات والصمامات الثنائية (الدايودات)، وحتى المصباح الكهربائي له أيضاً مقاومة، كما أنه لا يحقق قانون أوم. --- SECTION: تطبيق الفيزياء --- تطبيق الفيزياء --- SECTION: المقاومة الكهربائية --- المقاومة الكهربائية تبلغ مقاومة مصباح كهربائي مضاء قدرته 140 W حوالي 100 Ω. أما عند إطفائه وتركه حتى تصبح درجة حرارته مساوية لدرجة حرارة الغرفة فتخفض مقاومته إلى 10 Ω فقط. ويرجع سبب هذا الاختلاف في المقاومة إلى الاختلاف الكبير بين درجة حرارة المصباح ودرجة حرارة المصباح المضاء. إن مقاومة الأسلاك المستخدمة في توصيل الأجهزة الكهربائية قليلة. فمقاومة سلك مثالي طوله 1 m من النوع المستخدم في مختبرات الفيزياء تساوي 0.03 Ω، أما الأسلاك الكهربائية فتساوي 0.004 Ω تقريباً لكل منها. ولأن مقاومة هذه الأسلاك قليلة جداً فإنه لا يحدث هبوط كبير في الجهد خلالها. ولإنتاج مقاومة كبيرة مركزة في حجم صغير، ويمكن صنع المقاومات من الجرافيت أو أشباه الموصلات أسلاك طويلة ورفيعة. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 1-2 Description: A simple electrical circuit diagram showing a battery, a light bulb representing resistance, and an ammeter measuring current. Arrows indicate the direction of current flow. X-axis: Not applicable for this circuit diagram Y-axis: Not applicable for this circuit diagram Data: Illustrates Ohm's Law with a voltage source, resistance, and current measurement. Key Values: Voltage = 12 V, Resistance = 3 Ω, Current = 4 A Context: Illustrates a basic electrical circuit and the relationship between voltage, current, and resistance as described by Ohm's Law.