ملخص التيار الكهربائي والمقاومة، الفيزياء

السرعة الانسياقية:

السرعة الانسياقية: وتعرف السرعة الانسياقية: بمتوسط سرعة الشحنات الحرة التي تشكل التيار الكهربائي في موصل.
تحتوي الموصلات الفلزية على الإلكترونات الحرة، وتتحرك الإلكترونات الحرة كالسائل بين ذرات المادة الفلزية.
وحركتها في الموصل تشبه حركة جزيئات الغاز المحصور، تتحرك حركة عشوائية في جميع الاتجاهات بسرعة ( $1 \times 10^6 \text{ m/s}$ )، دون أن يحصل لها إزاحة محددة باتجاه ما، كما في الشكل ⁦(4-2-a)⁩.
فعند وصل طرفي الموصل بمصدر فرق جهد (مثل البطارية)، ينشأ مجال كهربائي داخل السلك وبموازاته،
وهذا بدوره يؤثر بقوة في الإلكترونات الحرة في الموصل باتجاه معاكس لاتجاه المجال،
فيتولد عن حركة الإلكترونات بعكس اتجاه المجال تيار كهربائي مستمر يسمى بـالتيار الإلكتروني.
وبذلك فإن مقدار شدة التيار الكهربائي المار في السلك يساوي: $I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = A v_d n_e q_e = n_e A v_d q_e \quad (4-2)$

قانون أوم: التيار الكهربائي المار في موصل فلزي يتناسب طردياً مع فرق الجهد بين طرفيه عند ثبوت درجة حرارته، وتُعرف هذه النتيجة بقانون أوم التجريبي، أي أن:
$V = RI \quad (4-3)$
بوصله بين نقطتين فرق الجهد بينهما معلوم $\Delta V$ ،
وبقياس شدة التيار الكهربائي المار فيها ( $I$ )،
وبقسمة فرق الجهد على شدة التيار، نحصل على مقدار مقاومة الموصل. أي أن: $R = \frac{V}{I}$

قانون جول: والمعادلة $P = I^2 R$ تمثل الصيغة الرياضية لقانون جول الذي ينص على أن (معدل كمية الحرارة المتولدة في مقاومة فلزية ثابتة تتناسب طردياً مع مربع شدة التيار المار فيها).
فإن طاقة الوضع للشحنات تقل باستمرار، ويكون شغل قوة المجال موجباً،
ويتحول هذا النقص في طاقة الوضع الكهربائية (شغل قوة المجال) إلى أشكال أخرى حرارية، أو ضوئية، أو كيميائية، وغيرها.
وبما أن الشغل المبذول في نقل شحنة بين نقطتين في مجال كهربائي يساوي ( $Q V$ )، فإن القدرة الكهربائية: $P = \frac{Q V}{t} \quad (4-8)$

في كثير من الأحيان يتطلب توصيل عدة مقاومات في الدارة الكهربائية، لتثبيت مقدار التيار، أو لتجزئة التيار بين عدة مقاومات، أو لتقليل الجهد، أو لتوزيعه.
ويتم توصيل المقاومات في الدارات الكهربائية على التوالي أو التوازي أو كليهما معاً.