الدوائر الكهربية: قانون أوم والمقاومات وتكلفة الكهرباء

اكتشف جورج أوم (١٧٨٩–١٨٥٤)، وهو فيزيائي ألماني، أنه عند درجة حرارة ثابتة تتناسب شدة التيار المارة في مقاومة ثابتة طرديًا مع فرق الجهد بين طرفيها: I = V ÷ R أو V = I × R. وتُقاس الكميات بالفولت (V) والأمبير (A) والأوم (Ω)، لذلك فإن ١ Ω = ١ V/A. وإذا رسمنا التيار I مقابل فرق الجهد V لمقاومة حصلنا على خط مستقيم يمر بنقطة الأصل. وميله 1/R، ولذلك فإن R = التغير في V ÷ التغير في I. انتبه: ينطبق قانون أوم على موصل عند درجة حرارة ثابتة. أما فتيل المصباح الذي تزداد حرارته فلا يعطي خطًا مستقيمًا، فلا نزعم ذلك. ولحل مسألة اكتب القانون وعوّض بالأرقام مع وحداتها ثم احسب. وإن كان المجهول هو المقاومة فاستخدم R = V ÷ I؛ وإن كان المجهول هو فرق الجهد فاستخدم V = I × R. لا تكتب أبدًا R = I ÷ V، ولا تقل إن المقاومة تتغير لأن فرق الجهد تغيّر.