المناهج السعودية

المقالات العامة

ماهو الفرق بين الجهد voltage والتيار current بمثال؟

ماهو الفرق بين الجهد voltage والتيار current بمثال؟

ماهو الفرق بين الجهد voltage والتيار current بمثال؟

ماهو الفرق بين الجهد voltage والتيار current بمثال؟

تصور وجود طريقين تعبرهما سيارات متماثلة، الطريق يمثل السلك في الدارة الكهربائية والسيارات تمثل الإلكترونات.

يعرف التيار الكهربائي بأنه كمية الشحنة الكهربائية التي تعبر مقطعاً من السلك في وحدة الزمن I=Q/t، وبكتابة كمية الشحنة تلك على شكل جداء لشحنة الإلكترون الواحد بعدد الإلكترونات التي تعبر مقطع السلك في وحدة الزمن Q=n*e، ينتج لدينا I=e*n/t، وبالتالي يمكننا تشبيه التيار كهربائي في مثالنا بعدد السيارات التي تعبر الطريق في وحدة الزمن، فالطريق الذي تعبره سيارات أكثر يمثل السلك الذي يمر فيه تيار كهربائي أكبر.

أما فرق الجهد بين نقطتين من الدارة فهو العمل اللازم لنقل وحدة الشحنة الكهربائية بينهما، وبما أن العمل هو طاقة، فبالتالي تملك الإلكترونات التي تعبر فروق الجهد العالية طاقة أكبر، وهذه الطاقة تكون بشكل طاقة كامنة في البداية ثم تتحول إلى طاقة حركية للإلكترونات، أي تتحرك الإلكترونات أسرع في أسلاك الدارات ذات فروق الجهد الأعلى، نعود إلى مثالنا، تصور أن كلا الطريقين يعبرهما نفس العدد من السيارات في وحدة الزمن أو في الساعة أو في اليوم، أي أن لهما نفس قيمة التيار، يبقى علينا تفسير معنى فرق الجهد هنا، إن الطريق الذي تسير فيه السيارات بسرعة أكبر يمثل السلك في الدارة ذات فرق الجهد الأعلى.

الآن للدخول أكثر في الموضوع تخيل الطريقين مائلين، لكن أحدهما أكثر ميلاً من الآخر، أي أنه يكون أعلى في الارتفاع بين نقطتي البداية والنهاية من الآخر، هذا الارتفاع لكل طريق هو فرق الجهد، أي أن دور المولد في الدارة أنه يكسب الإلكترونات طاقة كامنة، أي يرفعها من الأرض ويضعها في أعلى المنحدر المائل كي تتحرك على الطريق تحت تأثير طاقتها الكامنة، والمولد الأقوى يعطي طاقة كامنة أكبر للإلكترونات، فمن الطبيعي إذا تركت سيارة من منحدر أعلى من الآخر أنها ستكتسب سرعة أكبر أي طاقة حركية أكبر، وهو نفس الفكرة التي سبق سبق شرحها.

إذا وباختصار التيار الكهربائي يمكن تشبيهه بعدد الإلكترونات التي تعبر مقطعاً من السلك في الدارة الكهربائية وفرق الجهد يتم تشبيهه بسرعة هذه الإلكترونات.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى