الكهرباء: التيار، الجهد، قانون أوم

• The following are study notes on electricity, electric circuits and magnetism

شدة التيار وفرق الجهد والمقاومة الكهربائية

• شدة التيار الكهربائي تقاس بالأمبير (Am)، ويرمز لها بالرمز I.
• فرق الجهد الكهربائي يقاس بالفولت (V)، ويرمز له بالرمز V.
• الأميتر يوصل في الدائرة على التوالي لقياس شدة التيار.
• الفولتميتر يوصل في الدائرة على التوازي لقياس فرق الجهد.
• التيار الاصطلاحي هو اتجاه حركة الشحنات الموجبة.

قانون أوم

• قانون أوم يربط بين فرق الجهد (V)، والتيار (I)، والمقاومة (R) في الدائرة الكهربائية.
• العلاقة الرياضية لقانون أوم هي V = I x R.
• في الدوائر الأومية، العلاقة بين الجهد والتيار تكون خطية وثابتة.
• المقاومة في الدوائر الأومية تكون ثابتة.
• في الدوائر غير الأومية، العلاقة بين الجهد والتيار غير خطية
• المقاومة في الدوائر الغير أومية متغيرة.
• أمثلة على مواد أومية: مقاومة فلزية.
• أمثلة على مواد غير أومية: التنجستن والدايود.

العوامل المؤثرة في المقاومة الكهربائية لسلك موصل

• طول السلك: تزداد المقاومة بزيادة طول السلك وتتناسب المقاومة طرديا مع طول السلك.
• مساحة مقطع السلك: تقل المقاومة بزيادة مساحة مقطع السلك وتتناسب المقاومة عكسيا مع مساحة مقطع السلك.
• نوع مادة السلك: تختلف المقاومة باختلاف نوع المادة.

القوة الدافعة الكهربائية

• القوة الدافعة الكهربائية (emf) هي فرق الجهد بين طرفي المصدر الكهربائي في حالة عدم مرور تيار كهربائي.
• الخلية الكهربائية هي أداة لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.
• العلاقة بين القوة الدافعة الكهربائية (emf)، والتيار (I)، والمقاومة الداخلية (r) والمقاومة الخارجية (R) تعطى بالعلاقة: emf = IR + Ir.
• مقدار الهبوط في الجهد في دائرة هوIr.

القدرة الكهربائية

• لحساب القدرة المستهلكة، نستخدم القانون P = I x V حيث إن P هي القدرة مقاسة بالواط، و I هو التيار مقاساً بالأمبير، و V هو فرق الجهد مقاساً بالفولت
• لحساب فرق جهد كهربائي على طرفي دائرة نستخدم القانون V= P/I حيث V هو الفولت و I هو فرق الجهد.

المجالات المغناطيسية

• المجال المغناطيسي المنتظم يتميز بأن له شدة واتجاه ثابتين.
• خطوط المجال المغناطيسي المنتظم تكون متوازية ومتباعدة بانتظام.
• اتجاه المجال المغناطيسي يُحدد باستخدام قاعدة اليد اليمنى، حيث يشير الإبهام إلى اتجاه التيار وتشير الأصابع إلى اتجاه المجال المغناطيسي.
• لحساب المجال المغناطيسي نستخدم القانون. B = 2 × 10-7 × I/r
• لحسلب القوة المغناطيسية نستخدم القانون F/LxI = B