لا. إذا ضاعفت فرق الجهد على مقاومة، يتضاعف التيار أيضًا وتبقى المقاومة كما هي. بـR تساوي U على I تحسب المقاومة، لكنها لا تعتمد على فرق الجهد ولا على التيار: إنها خاصية للمكوّن نفسه. المقاومة الأومية تعطي في مخطط (I,U) خطًا مستقيمًا يمر بنقطة الأصل.
يمكن الاستماع إلى هذا الفيديو أيضًا بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت و الترجمة.
إذا ضاعفت فرق الجهد على مقاومة، هل تتضاعف مقاومتها؟ لا. يتضاعف التيار معه، وتبقى المقاومة كما كانت.
المقاومة تقول مدى صعوبة مرور الشحنة الكهربائية عبر مكوّن. في السلك تتحرك الإلكترونات الحرة بين الأيونات الموجبة، وهذه الأيونات تعترض طريقها. رمزها R، ووحدتها الأوم، وعلامتها الحرف اليوناني أوميغا. الموصلات مثل النحاس والفضة والألومنيوم والماء المالح مقاومتها صغيرة؛ والعوازل مثل البلاستيك والخزف والهواء الجاف مقاومتها كبيرة.
قانون أوم يقول كيف يرتبط فرق الجهد والتيار والمقاومة: U تساوي I في R، حيث U بالفولت وI بالأمبير وR بالأوم. إذا قست المقاومة نفسها ثلاث مرات، عند 2.0 و4.0 و6.0 فولت، يمر 20 و40 و60 ملي أمبير. حوّل الملي أمبير إلى أمبير أولًا واحسب R تساوي U على I: ثلاث مرات 100 أوم. بـR تساوي U على I تحسب المقاومة، لكنها لا تعتمد عليهما: المقاومة خاصية للمكوّن نفسه.
إذا رسمت هذه القياسات في مخطط (I,U) تحصل على خط مستقيم يمر بنقطة الأصل. مثل هذا المكوّن يسمى مقاومة أومية. المصباح المتوهج لا يفعل ذلك: ينحني خطه، لأن الفتيل يسخن، والفلز الساخن مقاومته أكبر من البارد.
لطلاب المرحلة الثانوية، ضمن موضوع الكهرباء.
في هذا الفيديو
الشرح كاملًا مكتوبًا
ضعف فرق الجهد
0:00U تساوي I في R، إذن R تساوي U على I. إذا ضاعفت فرق الجهد على مقاومة، تتضاعف مقاومتها.
ما المقاومة
0:16في السلك تتحرك الإلكترونات الحرة بين الأيونات الموجبة، وهذه الأيونات تعترض طريقها. كلما صعب مرور الشحنة، زادت المقاومة الكهربائية. رمزها R، ووحدتها الأوم، وعلامتها الحرف اليوناني أوميغا. المواد التي تمر فيها الشحنة بسهولة تسمى موصلات: فلزات كالنحاس والفضة والألومنيوم، والماء المالح أيضًا.
0:42مقاومتها صغيرة. المواد التي لا تكاد الشحنة تمر فيها تسمى عوازل: الغلاف البلاستيكي لكابل الشحن، والخزف، والهواء الجاف. مقاومتها كبيرة.
ثلاثة قياسات على مقاومة واحدة
0:58العلاقة بين فرق الجهد والتيار والمقاومة يعطيها قانون أوم: U تساوي I في R. U بالفولت، وI بالأمبير، وR بالأوم. خذ مقاومة، وقِس ثلاث مرات. اثنان فاصلة صفر فولت عليها: يمر عشرون ملي أمبير. أربعة فاصلة صفر فولت: أربعون ملي أمبير. ستة فاصلة صفر فولت: ستون ملي أمبير.
1:20احسب الآن المقاومة في كل قياس، وحوّل الملي أمبير إلى أمبير أولًا. اثنان فاصلة صفر على صفر فاصلة صفر اثنان صفر يساوي مئة أوم. أربعة فاصلة صفر على صفر فاصلة صفر أربعة صفر: مئة أوم. وستة على ستين ملي أمبير: مئة أوم مجددًا. يتضاعف فرق الجهد، ويتضاعف التيار معه، وتبقى المقاومة كما كانت.
1:45R تساوي U على I تقول كيف تحسب المقاومة، لا ما الذي تعتمد عليه. فرق الجهد يحدد التيار؛ والمقاومة خاصية للمكوّن نفسه. دورك. إذا رسمت القياسات الثلاثة في مخطط، فرق الجهد أفقيًا والتيار رأسيًا: أي خط تحصل عليه؟
خط مستقيم، ومصباح ينحني خطه
2:09خطًا مستقيمًا يمر بنقطة الأصل. صفر فولت، صفر تيار، وكل خطوة في فرق الجهد تعطي الخطوة نفسها في التيار. هذا مخطط (I, U)، والمكوّن الذي له خط مستقيم كهذا يمر بنقطة الأصل يسمى مقاومة أومية: مقاومته ثابتة. المصباح المتوهج لا يفعل ذلك. عند فرق جهد منخفض يصعد خطه بانحدار شديد، وكلما ارتفع فرق الجهد، ازداد انحناؤه.
2:33كل فولت إضافي يعطي تيارًا أقل فأقل، إذن مقاومة المصباح تزداد. وليس السبب أن فرق الجهد يزيد المقاومة. فتيل المصباح يسخن، والفلز الساخن مقاومته أكبر من البارد. إذن المصباح المتوهج ليس مقاومة أومية.
ثلاثة أشياء للتذكر
2:53ثلاثة أمور. المقاومة تقول مدى صعوبة مرور الشحنة عبر مكوّن: الرمز R، والوحدة أوم. الموصلات مقاومتها صغيرة، والعوازل كبيرة. قانون أوم: U تساوي I في R. بـU على I تحسب المقاومة، لكنها لا تعتمد عليهما. وفي مخطط (I, U) تعطي المقاومة الأومية خطًا مستقيمًا يمر بنقطة الأصل.
3:19المصباح المتوهج ينحني خطه، لأن الفتيل يسخن.
سؤالان
3:23سؤالان. الأول. على مقاومة فرق جهد تسعة فاصلة صفر فولت، ويمر فيها خمسة وأربعون ملي أمبير. كم مقدار المقاومة؟ الثاني. تضع على مقاومة أومية ثلاثة أضعاف فرق الجهد. ماذا يحدث للتيار، وماذا للمقاومة؟
الإجابات
3:43الأول: خمسة وأربعون ملي أمبير تساوي صفر فاصلة صفر أربعة خمسة أمبير. R تساوي U على I، إذن تسعة فاصلة صفر على صفر فاصلة صفر أربعة خمسة. وهذا اثنان فاصلة صفر في عشرة أس اثنين أوم. الثاني: يصبح التيار ثلاثة أضعاف، وتبقى المقاومة كما هي.
علامَ تعتمد مقاومة السلك
4:04لماذا مقاومة السلك الطويل الرفيع أكبر من القصير السميك، وما علاقة المادة بذلك: في القناة فيديو منفصل عن المقاومة النوعية.
أسئلة شائعة
ما قانون أوم؟
قانون أوم هو U تساوي I في R: فرق الجهد بالفولت يساوي التيار بالأمبير في المقاومة بالأوم. في المقاومة الأومية تكون R ثابتة، لذلك يتناسب التيار طرديًا مع فرق الجهد.
كيف تحسب المقاومة من فرق الجهد والتيار؟
بـR تساوي U على I. حوّل التيار إلى أمبير أولًا. إذا كان على مقاومة فرق جهد 9.0 فولت ويمر فيها 45 ملي أمبير، فذلك 9.0 على 0.045 أمبير، أي اثنان فاصلة صفر في عشرة أس اثنين أوم.
هل تزداد المقاومة إذا رفعت فرق الجهد؟
ليس في المقاومة الأومية: إذا ضاعفت فرق الجهد يتضاعف التيار وتبقى المقاومة كما هي. في المصباح المتوهج تزداد المقاومة فعلًا عند فرق جهد أعلى، لكن السبب أن الفتيل يسخن، لا فرق الجهد نفسه.
ما الفرق بين الموصل والعازل؟
الشحنة تمر في الموصل بسهولة، لذلك مقاومته صغيرة: فلزات مثل النحاس والفضة والألومنيوم، والماء المالح أيضًا. والشحنة لا تكاد تمر في العازل، لذلك مقاومته كبيرة: البلاستيك والخزف والهواء الجاف.
لماذا ليس المصباح المتوهج مقاومة أومية؟
خطه في مخطط (I,U) ليس خطًا مستقيمًا يمر بنقطة الأصل بل ينحني: كل فولت إضافي يعطي تيارًا أقل فأقل. الفتيل يسخن، والفلز الساخن مقاومته أكبر من البارد.
قبل هذا تناولنا كيف توصل الأميتر والفولتميتر: وهو بالضبط القياس الذي تراه هنا. بعد هذا: لماذا مقاومة السلك الطويل الرفيع أكبر من القصير السميك، وما علاقة المادة بذلك، مع المقاومة النوعية.
هذا الفيديو يحمل صوتاً وترجمة بعدة لغات. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت وعند الترجمة.
Physics with Thomas: الفيزياء مشروحة بالصورة حيث تضيف شيئاً، وبدونها حيث تشتّت.
في هذه السلسلة
التيار الكهربائي6:12
فرق الجهد والسعة4:43
توصيل الأميتر والفولتميتر4:10
المقاومة وقانون أوم4:21
مقاومة السلك4:40
المقاومة المتغيرة و NTC و PTC و LDR3:40
التوصيل على التوالي3:32
التوصيل على التوازي3:56
الدائرة المختلطة3:37
الاختبار العملي للدوائر5:13
القدرة2:58
الكيلوواط ساعة3:05
نبذة عني
اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.
تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.
منذ ٢٠٢٦ أدرّس الفيزياء في المرحلتين الإعدادية والثانوية، وبدأت درجة الماجستير في جامعة أمستردام للحصول على مؤهلي الكامل في التدريس. هناك تعلّمت أن انتباه طالب المرحلة الثانوية الحقيقي لمادة جديدة يدوم نحو سبع دقائق. ونقطة ضعفي أنا بالذات هي الإكثار من القصص الجانبية.
من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، ضمن تلك الدقائق السبع. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.