تجربة تحقيق قانون اوم في جامعة بابل
نص قانون أوم Ohm s law
في الكثير من المواد (مثل المعادن) فإن النسبة بين كثافة التيار الكهربائي وشدة المجال الكهربائي تكون ثابتة وتساوي الموصلية ? والموصلية لا تعتمد على المجال الكهربائي المسبب للتيار الكهربائي.
تجربة تحقيق قانون أوم
الدائرة الكهربائية المبينة في الشكل أدناه تمثل مقاومة متصلة مع مصدر كهربائي (بطارية) يقاس فرق الجهد على طرفي المقاومة من خلال فولتميتر V موصل على التوازي وشدة التيار تقاس بواسطة اميتر موصل على التوالي في الدائرة ، وبدراسة العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار المار في المقاومة نجد أن العلاقة طردية بحيث أن:
V =R x I
وبهذا يتحقق قانون أوم.
دائرة تحقيق قانون اوم
قانون اوم بصيغة التيار, الجهد والمقاومة
قام العالم أوم باجراء بعض التجارب علي الدائرة الكهربية المبسطة لايجاد الع?قة بين التيار المار في المقاومة والجهد الظاهر بين أطرافها وكذلك قيمة المقاومة نفسها وكانت خطوات التجربة كما يلي:
• توصيل مصدر جهد كهربائي Vs مع مقاومة متغ?ة Rv .
• يوصل جهاز اميتر (A) بالتوالي مع المقاومة المتغيرة لقياس شدة التيار المار بالمقاومة.
• يوصل جهاز فولتميتر (V) بالتوازي مع المقاومة المتغيرة لقياس فرق الجهد الظاهر على طرفيها.
• تغير قيمة المقاومة R من الصفر حتى القيمة القصوى لها ودون, وتسجل في كل مرة قيم التيار المار والمقاومة الماخوذة.
نتيجة التجربة
جهد مصدر التغذية Vs يساوي الجهد الظاهر علي اطراف المقاومة Rv.
عند ثبوت فرق الجهد على اطراف المقاومة وجد ان شدة التيار I تتناسب عكسيا مع قيمة المقاومة.
ويمكن صياغة هذه النتيجة بالصيغة الرياضية التالية :
I = V / R ……(A)
حيث: I هو شدة التيار المار في المقاومة , V هو فرق الجهد المطبق على طرفي المقاومة R .
والمعادلة (A) اعلاه تمثل الصيغة الرياضية لقانون اوم , وهي توضح أن شدة التيار المار بالمقاومة يمكن حسابه من حاصل قسمة الجهد المطبق على طرفي المقاومة على قيمة المقاومة نفسها.
• ونستنتج من ذلك أنه عند ثبوت فرق الجهد على اطراف المقاومة نجد ان التيار I يتناسب عكسيامع قيمة المقاومة.
ومن المعادلة (A) يمكن استنتاج المعادلة التالية :
V = I × R ………..(B)
وايضا يمكن استنتاج المعادلة التالية :
R = V / I ………….(C)
المعادلتين B,C هما صيغ او صور اخرى لقانون اوم والتي تستخدم لايجاد الفولتية والمقاومة .
امثلة محلولة عن قانون اوم
مثال 1: عند قياس قيمة هبوط الجهد على مقاومة قيمتها 100? وجد ان قيمة الجهد 50V , ما هي قيمة التيار المار في المقاومة؟
الحل:
بتطبيق صيغة اوم كما في المعادلة (A)
= 50 A = 50/100 I = V/R
مثال 2: قيمة هبوط الجهد على مقاومة 150mV عند قياس التيار وجد ان قيمته 75?A , ما هي قيمة المقاومة؟
الحل:
بتطبيق المعادلة الاتية
R = V/I = (150×?10?^(-3))/(75×?10?^(-6 ) )=2×?10?^3 ?=2K?
مثال : ما هي قيمة جهد المصدر في دائرة كهربائية قيمة المقاومة 27K? والتيار المار فيها 3mA؟
الحل:
V = I × R = 3 × 10-3 × 27 × 103 = 81V
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة Tοиα
