الإجابة:
مقاومة المصباح الكهربائي هي R = 20 أوم.
التفسير:
ينص قانون أوم على أن فرق الجهد الكهربي V في دائرة كهربية يساوي شدة التيار الكهربي I مضروبة بالمقاومة الكهربية R، أي:
V = I × R
حيث:
- V هو فرق الجهد الكهربي (بالفولت)
- I هي شدة التيار الكهربي (بالأمبير)
- R هي المقاومة الكهربية (بالأوم)
في هذه الحالة، نعلم أن فرق الجهد الكهربي يساوي 100 فولت، وشدة التيار الكهربي تساوي 5.0 أمبير، ونريد إيجاد المقاومة الكهربية.
بتطبيق قانون أوم، نحصل على:
R = V / I
R = 100 / 5.0
R = 20
لذلك، فإن مقاومة المصباح الكهربائي هي 20 أوم.
الشرح الموسع:
يمكننا تفسير هذه النتيجة بفهم العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة.
الفرق الجهد الكهربي هو قوة الدفع التي تدفع الإلكترونات عبر موصل، والشدة هي معدل مرور الإلكترونات عبر الموصل، والمقاومة هي مقدار المقاومة التي يواجهها الإلكترونات أثناء مرورها عبر الموصل.
كلما زادت المقاومة، قل التيار الذي يتدفق عبر الموصل.
في هذه الحالة، فإن فرق الجهد الكهربي المطبق على المصباح الكهربائي كبير، مما يدفع عددًا كبيرًا من الإلكترونات عبر الموصل.
ومع ذلك، فإن المقاومة الكهربية للمصباح الكهربائي عالية أيضًا، مما يحد من مقدار التيار الذي يتدفق عبر الموصل.
نتيجة لذلك، فإن شدة التيار الكهربي المار في المصباح الكهربائي تساوي 5.0 أمبير.