مقدار مقاومت الکتریکی چیست؟ + عوامل موثر با حل مثال (فیلم آموزش رایگان)

یکی از مسائل بسیار مهمی که در مباحث مربوط به الکتریسیته و اجسام رسانا مطرح می‌شود، خاصیت مقاومتی اجسام مختلف است. این خاصیت که رابطه‌ عکس با خاصیت رسانایی اجسام دارد، به‌طور ذاتی در مواد مختلف وجود داشته و موجب می‌شود که شارش بار الکتریکی به شکل محدود در آن‌ها رخ دهد. در واقع، زمانی که اختلاف پتانسیل مشخصی در دو سر یک جسم رسانا قرار می‌گیرد، الکترون‌های آزاد در سرتاسر رسانا حرکت کرده و در مسیر خود با یکدیگر برخورد می‌کنند. در نتیجه‌ی برخوردهای متعدد این الکترون‌های آزاد با یکدیگر و اتم‌های ماده، انرژی آن‌ها کاهش یافته و حرکت‌شان محدود می‌شود. در واقع، این ویژگی ماده که موجب محدود شدن حرکت الکترون‌ها می‌شود را خاصیت مقاومتی مواد می‌نامند. فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، آهن، نقره و طلا از جمله موادی هستند که رسانایی الکتریکی بالایی داشته و به صورت متقابل مقاومت الکتریکی کمتری دارند. در واقع، به دلیل این‌که فلزات الکترون‌های آزادی دارند، رسانایی الکتریکی بهتری نیز دارند. الکترون‌های آزاد، پیوند اتمی ضعیفی داشته و به‌طور کاملا تصادفی در تمام جهات در حال حرکت هستند. اما زمانی که یک میدان الکتریکی و اختلاف پتانسیل به دو سر رسانا اعمال می‌شود، الکترون‌های آزاد در جهت میدان به حرکت درآمده و بدین‌صورت جریان الکتریکی برقرار می‌شود. اما جنس ماده تنها یکی از فاکتورهایی است که بر روی خاصیت مقاومتی اجسام تاثیر می‌گذارد. در حقیقت، عوامل دیگری نظیر طول اجسام و سطح مقطع آن‌ها نیز در میزان مقاومتی که مواد مختلف از خود نشان می‌دهند، تاثیرگذار است. در این آموزش ابتدا با خاصیت مقاومتی مواد و تفاوت آن با المان مقاومت الکتریکی آشنا می‌شویم تا به این آگاهی برسیم که در ادامه قصد داریم بر روی چه مباحثی تمرکز کنیم. سپس، عوامل موثر بر خاصیت مقاومتی اجسام مختلف را معرفی کرده و در گام بعدی، هریک از آن‌ها را با جزئیاتی مورد بررسی قرار خواهیم داد. بعد از بررسی این عوامل موثر، با تحلیل مثال، مباحث بررسی‌شده را مرور کرده و آن را به‌صورت کاربردی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

فرادرس

کسری بیات