جرّب قانون أوم ببايثون: كيف يتغير التيار مع المقاومة؟

بدل حفظ المعادلة فقط، سنغير المقاومة ونراقب التيار برمجيًا. التجربة محاكاة ورقية لمصدر مثالي ومقاومة أومية ثابتة الظروف، وليست تعليمات لتوصيل دائرة بالشبكة.

ضع نموذجًا قبل الكود

نستخدم I = V/R مع V بالفولت وR بالأوم، فينتج التيار بالأمبير. نفترض مصدرًا يحافظ على 5 V ومقاومات موجبة ثابتة، ونهمل الأسلاك وتغير الحرارة. لا يمثل ذلك كل عناصر الدائرة؛ المحرك أو الصمام لا يعامل دائمًا كمقاومة ثابتة.

توقع النتيجة ثم احسبها

للقيم 100 و200 و500 و1000 Ω تكون التيارات 50 و25 و10 و5 mA. العلاقة عكسية: مضاعفة المقاومة تنصف التيار عند ثبات الجهد. قارن الأعداد بهذا التوقع قبل الثقة بأي مخرجات؛ خطأ تحويل الأمبير إلى ملي أمبير قد يغير القراءة ألف مرة.

كيف توسع التجربة؟

غير الجهد إلى 10 V مع بقاء المقاومات نفسها؛ تتضاعف التيارات في النموذج. أضف حساب P = V²/R وناقش ما إذا كان مكون حقيقي يتحمل القدرة ودرجة الحرارة. البرنامج يثبت نتيجة افتراضاتك، ولا يثبت صلاحية مكون لم تراجع بياناته.

كود بايثون للتجربة

voltage = 5.0
for resistance in [100, 200, 500, 1000]:
    current_ma = 1000 * voltage / resistance
    print(resistance, round(current_ma, 3))

النتيجة المتوقعة

100 → 50 mA؛ 200 → 25 mA؛ 500 → 10 mA؛ 1000 → 5 mA.

قبل أن تعتمد النتيجة

1. استخدم الأوم لا الكيلو أوم داخل هذه الصيغة دون تحويل.
2. ارفض R = 0؛ فهذا ليس نموذج قصر صالحًا للمصدر الحقيقي.
3. اكتب افتراض ثبات الجهد بجوار النتائج.

سؤال للمراجعة

ماذا يحدث للتيار إذا زادت R أربع مرات؟
ينخفض إلى الربع عند ثبات V ضمن النموذج.

مراجع الوحدات والبرمجة

الدوال الرياضية — توثيق بايثون
وحدات الكهرباء — NIST

الأمثلة والشفرة والرسوم أصلية للتعلم. الحساب البرمجي لا يعوض بيانات المكونات أو مراجعة التصميم الفعلي، ولا يتضمن هذا المقال توصيلات للشبكة الكهربائية.

تجربة تالية

مقاومات التوالي ببايثون: تحقق من مجموع هبوط الجهد
التوازي ببايثون: أين يذهب تيار المصدر؟