سلسلة المُساعد(5): شرح ومناقشة " قانون أوم وتحقيقه عمليا "

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم
أخوتي الكرام ، السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، وبعد :

بين أيديكم الدرس الخامس من سلسلة المُساعد ، والتي تتطرق إلى :

"قانون أوم وتحقيقه عمليا "

للإطلاع على الدروس السابقة ، تفضل عبر الروابط التالية :

سلسة المُساعد(1): شرح ومناقشة " التيار المستمر والتيار المتردد " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22579)

سلسة المُساعد(2): شرح ومناقشة " القوة المُحركة الكهربائية "
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22596)
سلسة المُساعد(3): شرح ومناقشة "المقاومة الكهربائية"
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22598)
سلسة المُساعد(4): شرح ومناقشة "الموصلات فائقة التوصيل" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=203192)

اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما يا رب العالمين .
لا تنسوني ووالديّ وأهلي من صالح دعائكم في ظهر الغيب .

[ناصر اللحياني]

الدرس الرابع .. الموصلات فائقة التوصيل "

تجدونه مساء اليوم أو غدا بإذن الله تعالى

[ناصر اللحياني]

قانون أوم Ohm's Law


http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw1.jpg


يعد قانون أوم من أهم القوانين في فرع الفيزياء الكهربائية ، حيث أثبت العالم الألماني جورج سيمون أوم ( 1787- 1854 م ) بعد سلسلة من التجارب في عام 1826م أن التيار الكهربي ( ت ) المار في موصل يتناسب طرديا ( علاقة خطية ) مع فرق الجهد الكهربائي (جـ ) المطبق بين طرفيه، ويمكن تمثيلها بيانيا كما بالشكل التالي :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw6.jpg

ويمكن كتابة العلاقة البيانية بالقانون التالي :

فرق الجهد = ثابت × التيار

يعتبرهذا الثابت هو : "المقاومة الكهربائية"

خلاصة :

قانون أوم يصف العلاقة حسابيا بين كلا من فرق الجهد الكهربائي (جـ ) الذي يعبر عن قوة تدفق الشحنات الكهربائية .. وبين المقاومة الكهربائية ( م ) التي تقاوم وتعيق هذا التدفق .. وبين النتيجة الحقيقية لهذا التدفق وهو التيار الكهربائي ( ت ) .

نص قانون أوم :

عند ثبوت درجة الحرارة يتناسب شدة التيار المار في موصل طرديا مع فرق الجهد بين طرفيه .

جـ = م × ت

لاحظوا أن العلاقة سهلة وبسيطة جدا .. كلما زاد الجهد او قلت المقاومة كلما زاد التيار المتدفق .. و زيادة المقاومة تحد من مرور التيار كما هو واضح في قانون اوم

من استخدامات قانون أوم :

يستخدم المهندسون قانون أوم لتحديد فعالية الدوائر الكهربائية. فبإمكانهم، على سبيل المثال، حساب كيف يمكن أن يتأثر سريان التيار بالترتيبات المختلفة لمكونات هذه الدائرة مثل توصيل الأسلاك والمكثفات والمقاومات.

إثبات قانون أوم عمليا

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw4.jpg

لإثبات قانون أوم عملياً اتبع الخطوات الآتية :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw2.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw3.gif

1) أعمل الدارة الكهربائية كما في الشكل أعلاه .
2) استعن بالعرض الفلاشي التالي لاستنتاج العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار الكهربائيين

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw5.jpg

فلاش محاكاة قانون أوم يمكن استخدامه لتحقيق قانون أوم عمليا :
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw1.swf

وهذا فلاش آخر :
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw2.swf

3) حرّك المؤشر voltage لضبط فرق الجهد على القيمة 1.5 فولت
4) اضبط المؤشر resistance لضبط المقاومة الكهربائية على القيمة 200 Ω .
5 ) سجل قيمة شدة التيار current المارة ( التي تظهر أسفل الفلاش ) بعد تحويلها إلى أمبير بقسمتها على 1000 ، لتصبح بوحدة الأمبير .
6) حرّك المؤشر voltage لزيادة فرق الجهد بشكل منتظم ، و بعد كل زيادة في فرق الجهد قم بتسجيل قيمة شدة التيار
7 ) مثل القياسات التي سجلتها في الجدول بيانيا ، ثم ارسم العلاقة .

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw6.jpg

8) احسب ميل الخط المستقيم ، يجب أن تكون مساوية لـ 200 Ω .

الاستنتاج

1) نلاحظ أن العلاقة بين كل من فرق الجهد وشدة التيار علاقة طردية أي انه كلما زاد فرق الجهد زاد شدة التيار وكلما قل فرق الجهد قلت شدة التيار
2) بحساب ميل الخط المستقيم الذي بالشكل نجد أن ميل الخط المستقيم = 200 نفس قيمة المؤشر resistance

وهنا فيديو عربي لشرح تحقيق قانون أوم عمليا :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw3.rar

ملاحظات :

1 – يمكن تطبيق قانون أوم في جزء من الدائرة أو الدائرة ككل مع ملاحظة :
عند تطبيق قانون أوم في جزء من الدائرة يجب أن يكون تعاملنا مع التيار المار في هذا الجزء فقط وكذلك المقاومة ذات الصلة .
عند تطبيق قانون أوم على الدائرة ككل يجب حساب التيار الكلي ، و المقاومة الكلية ، وكذلك يكون تعاملنا مع قيمة جهد المصدر للدائرة .
2 – الشكل التالي يلخص قوانين أوم :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw7.png

والفلاش التالي عرض شامل لقانون أوم :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw4.swf

[ناصر اللحياني]

وفي الرابط التالي ، عرض جاف لقانون أوم :

أضغط هنا للحفظ (http://www.phys4arab.net/vb/attachment.php?attachmentid=1468&d=1141825351)

[أم راس يابس]

جزاك الله كل خير

[kingstars18]

بارك الله فيك يا ابا صالح

غفر الله لك ولوالديك

[فيزياء1]

اللسان يعجز عن الشكر ولكن يعلم الرب سبحانه وتعالى بتفريجكم لكربات المسلمين فاالله اسأل ألا يدع لكم ذنبا إلا غفرا ولا هما إلا فرجه

[مالك2]

يعطيك الف عافية وجزااااااااااااااااك الله عنا خير الجزاء وغفر لك ولوالديك ولجميع المسلمين

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،

[maha]

جزاك الله خير
واعانك على طاعته

امين

[داني11]

لم استطع تحميل الجافا ارجو المساعدة
ولكم منا جزيل الشكر

[داني11]

لم استطع تحميل الجافا ارجو المساعدة
ولكم منا جزيل الشكر

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وجزيتم خيرا

لم استطع تحميل الجافا ارجو المساعدة
ولكم منا جزيل الشكر

أضغط الرابط على الرابط التالي :

http://www.phys4arab.net/vb/attachment.php?attachmentid=1468&d=1141825351

هذا الرابط من مرفقات موضوع قانون أوم بالجافا

[zooz888]

و عليكم السلام و رحمة الله و بركاته

الله يجزاك خير
و الله يعطيك العافيه

استفدت كثييير من شرحك ..

الله يغفر لك و لوالديك و لجميع المسلمين ,,

[الرزين]

يعطيك العافية , وبارك الله فيك ...

[خملة الدراق]

اللهم اغفر له ولوالديه ، وحرم النار على وجوههم . جزاك الله خيرا

[فــFـايزه]

بارك الله في جهودك

[جوديان]

جزاك الله خيرا أستاذ ناصر وبارك فيك
لدي مشكلة تواجهني دائما عند توصيل الأميتر في الدائرة وهي أن التيار يكون سالب
أعلم ان الأميتر يوصل على التوالي أي يجب ان نصل موجب المولد بسالب الأميتر وإذا فعلت هذا كانت قراءة الأميتر سالبة !!
وإذا عكست الأقطاب أصبحت القراءة موجبة !! ولكن الأميتر هنا سيصبح موصل على التوازي .

[asd111]

جزاكم الله خيرا

[physical]

شكرا لك أخي الكريم

[شفيقة]

شكرا للجميع على هذا العطاء الرائع
ولأول مرة نجحت التجربة عندي نجاح باهر حيث توفرت في المعمل مقاومات حديثة مع مصادر كهرباء تستطيع قراءة التيار والجهد مباشرة بتغيير أحدهما وتبع له يتغير الآخر
ثم استخدمت الطريقة المبينة في الكتاب لم احصل على نتائج صحيحة 100% ولكن تعرفت الطالبات على المقاومة المتغيرة واستخدامها

[الأوزونO3]

جزاك الله خيرا

[علي صالح محمد]

ما شاء الله تبارك الله
الله يعطيك العافية
ويجزيك عنا خير الجزاء
والله يزيدك تألقاً وروعةً وإفادة

[الطموح]

جزاك الله الجنه

[ناصر اللحياني]

شكرا للجميع .. بارك الله فيكم
جزاك الله خيرا أستاذ ناصر وبارك فيك
لدي مشكلة تواجهني دائما عند توصيل الأميتر في الدائرة وهي أن التيار يكون سالب
أعلم ان الأميتر يوصل على التوالي أي يجب ان نصل موجب المولد بسالب الأميتر وإذا فعلت هذا كانت قراءة الأميتر سالبة !!
وإذا عكست الأقطاب أصبحت القراءة موجبة !! ولكن الأميتر هنا سيصبح موصل على التوازي .

بداية ، أعتذر عن التأخر في الردّ ، وبالنسبة لسؤالك قد يكون الخلل في الأميتر .

ثانيا ، عندما تعكسي الأقطاب كما في الصورة التالية لا يصبح الأميتر على التوازي

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw8.jpg

قارنيها بالصورة التالية :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/OhmsLaw4.jpg

كلاهما على التوالي .
وبالتوفيق .

[العين السحرية]

اشكررررك استاذناا ... ووفقك الله لما يحبه ويرضاه

[جوديان]

أولا :جزيت خيرا أستاذنا الفاضل على اهتمامك
ثم أليس إذا وصلنا سالب الأميتر بسالب المولد والموجب بالموجب كما يتضح في الصورة الأولى أليس هذا التوصيل توازي ؟وإذا كانت الإجابة لا فلماذا ؟
[ثم تساؤل آخر ماهي على الحقيقة أقطاب الأميتر وهو أصلا مجرد مقاومة ؟ ]

[ناصر اللحياني]

أولا :جزيت خيرا أستاذنا الفاضل على اهتمامك
ثم أليس إذا وصلنا سالب الأميتر بسالب المولد والموجب بالموجب كما يتضح في الصورة الأولى أليس هذا التوصيل توازي ؟وإذا كانت الإجابة لا فلماذا ؟
[ثم تساؤل آخر ماهي على الحقيقة أقطاب الأميتر وهو أصلا مجرد مقاومة ؟ ]

سأوضح فهمي للربط على التوالي والتوازي بشكل عام

يكون الربط على التوالي إذا كان ربط الجهاز ( مقاومة أو بطارية أو أميتر أو فولتميتر أو ...)
في ضمن الدائرة ، كما في الصور التالية :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/021.jpg

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/022.jpg

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/024.jpg

ويكون الربط على التوازي إذا كان ربط الجهاز ( مقاومة أو بطارية أو أميتر أو فولتميتر أو ...)
بين طرفي جهاز آخر ( مقاومة أو بطارية أو أميتر أو فولتميتر أو ...)كما في الصورة التالية :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/020.jpg

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/023.jpg

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/025.jpg

ومن لديه تعليق حول ما قلت ، فليتكرم به مشكورا مأجورا .

[المهااااجر]

ماشاااااااااااااء الله تبارك الله

اقسم بالله انك مبدع

وفقك الله وغفر لك ولوالديك وسدد على طريق الخير خطاك

ابداع مستمر انته رمزا له

ولكن عزيزي المشكله في ملف الفيديو والفلاش المرفق واجهت صعوبه في فتحه وفي الاخر حصلت على كلام لاتيني ليس له معنى
ولك شكري وتقديري واحترامي

[kingstars18]

أولا :جزيت خيرا أستاذنا الفاضل على اهتمامك
ثم أليس إذا وصلنا سالب الأميتر بسالب المولد والموجب بالموجب كما يتضح في الصورة الأولى أليس هذا التوصيل توازي ؟وإذا كانت الإجابة لا فلماذا ؟
[ثم تساؤل آخر ماهي على الحقيقة أقطاب الأميتر وهو أصلا مجرد مقاومة ؟ ]
هناك العديد من الصور، ولم أعرف الأولى التي تحدثين عنها، أين هي الصورة التي تتحدثين عنها الأخت الكريمة؟

[تالي ليل]

اللسان يعجز عن الشكر ولكن يعلم الرب سبحانه وتعالى بتفريجكم لكربات المسلمين فاالله اسأل ألا يدع لكم ذنبا إلا غفرا ولا هما إلا فرجه

[جوديان]

هناك العديد من الصور، ولم أعرف الأولى التي تحدثين عنها، أين هي الصورة التي تتحدثين عنها الأخت الكريمة؟
الصورة المقصودة والتي أرى ان توصيل الأميتر فيها على التوازي هي الصورة الأولى التي جاءت في المشاركة رقم 25

[الحزينه]

بارك الله فيك

[فيزيقي]

أتمن ان اجد حل من أخواني وأخواتي الأعضاء
بما ان :

جـ = ط / ش ، ش = ت × ز

يؤدي الى

جـ = ط / (ز × ت)

لاحظ أن جـ يتناسب عكسياً مع ت .

انظر هنا

جـ = ت × م

جـ يتناسب طردياً مع ت عند ثبوت درجة الحرارة . كيف نوفق بين الأمرين ؟؟

جـ : فرق الجهد بين نقطتين
ش : كمية الشحنة
ت : شدة التيار
ز : الزمن
ط : الطاقة المفقوده

[ناصر اللحياني]

بارك الله في الجميع .. وجزيتم خيرا

أتمن ان اجد حل من أخواني وأخواتي الأعضاء
بما ان :
جـ = ط / ش ، ش = ت × ز
يؤدي الى
جـ = ط / (ز × ت)
لاحظ أن جـ يتناسب عكسياً مع ت .
انظر هنا
جـ = ت × م
جـ يتناسب طردياً مع ت عند ثبوت درجة الحرارة . كيف نوفق بين الأمرين ؟؟
جـ : فرق الجهد بين نقطتين
ش : كمية الشحنة
ت : شدة التيار
ز : الزمن
ط : الطاقة المفقوده

أخي الكريم

لاحظ أنه في العلاقة الأولى جـ = ط / (ز × ت)

يتناسب فرق الجهد عكسيا مع التيار عند ثبوت معدل الطاقة ( ط / ز ) اللي هي القدرة

وفي العلاقة الثانية جـ = ت × م

يتناسب فرق الجهد طرديا مع التيار عند ثبوت المقاومة الكهربائية


مثال آخر يوضح مثل هذه التناسبات :

معادلة طاقة المكثف ط = 0.5× جـ × ش

وبما أن ش = سع × جـ

تصبح لدينا هاتين العلاقتين :

ط = 0.5 × جـ^2 × سع

ط = 0.5 × ش^2 / سع

نقول أن الطاقة تتناسب طرديا مع السعة عند ثبوت مربع الجهد

وكذلك فإن الطاقة تتناسب عكسيا مع السعة عند ثبوت مربع الشحنة

[جوديان]

استاذنا الفاضل الكنج نفع الله بعلمك قد أعطيتني أملا في الرد على تساؤلاتي وأنا مازلت أنتظر الرد وقد عهدناك ذا علم معطاء لا حرمك الله الأجر
هل صحيح أن التوصيل في الصورة المشارإليها ( الصورة الأولى في مشاركة الأستاذ الفاضل ناصر المشاركة رقم 25 ) توازي ؟؟
[ أعتذر لأني لم أعرف كيف أضع الصورة في المشاركة ]

[ناصر اللحياني]

الأستاذ جوديان .. أقترح أن تذكري استاذنا الكنج بذلك عبر الخاص

لعله نسي لكثرة ما يقوم به مشكورا ومأجورا .

[فيزيقي]

الله يجزاك الجنة يابو صالح

[طلال الرشيدي]

يعطيك العافية اخوووي ناصر

[ناصر اللحياني]

شكرا لكما وجزيتما خيرا

[ahsh]

شرح جميل جدا:s_thumbup:

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وجزيتم خيرا .

["...دمـعــة غـــلا..."]

جزاك الله خير

[حبي رنيم]

ربي يعطيك ألف عافية ويسعدك يأأستاذ ناصر