كيف تصبح مقاومة السلك الكهربائي عندما تستخدم طوله ؟ وكيف تصبح مقاومة عندما تكون باتجاه مساحة مقطعه العرضي ؟
المقاومة الكهربائية
تتحرك الإلكترونات خلال المواد الموصلة بشكل أسهل من حركتها خلال المواد العازلة. ومع ذلك فإن المواد الموصلة تمانع - إلى حد ما - سريان الإلكترونات. ويُسمى قياس مدى الصعوبة التي تواجهها الإلكترونات في التدفق خلال المادة المقاومة الكهربائية Resistance. وتُقاس المقاومة الكهربائية بوحدة تسمى الأوم، وللمواد العازلة مقاومة كهربائية أكبر كثيرا من الموصلات.
عندما تنتقل الإلكترونات عبر الدائرة الكهربائية تتصادم مع الذرات والشحنات الكهربائية الأخرى الموجودة داخل المادة التي تتركب منها الدائرة الكهربائية. وتعمل هذه التصادمات على تحويل الطاقة الكهربائية للإلكترونات إلى طاقة حرارية، وإلى طاقة ضوئية أحيانًا. ويعتمد مقدار الطاقة الكهربائية المحولة إلى ضوء أو حرارة على المقاومة الكهربائية للمواد التي تتكون منها الدائرة الكهربائية.
استخدام أسلاك النحاس في المباني يزداد مقدار الطاقة الكهربائية المتحولة إلى طاقة حرارية بزيادة مقاومة السلك. وللنحاس مقاومة كهربائية قليلة، لذلك فهو من أفضل المواد الموصلة للكهرباء؛ فعند سريان التيار الكهربائي في أسلاك النحاس تكون كمية الحرارة الناتجة قليلة بالمقارنة بغيره من المواد؛ وذلك لأن النحاس موصل جيد للكهرباء، ولذلك تستخدم الأسلاك النحاسية في التمديدات الكهربائية في الأبنية؛ فهي لا تسخن، إلى الحد الذي يجعلها تسبب الحرائق.
مقاومة الأسلاك تعتمد المقاومة الكهربائية للسلك أيضًا على طوله، ومساحة مقطعه العرضي، بالإضافة إلى نوع المادة المصنوع منها. ومثل هذا يحدث في تدفق الماء داخل الخرطوم؛ حيث يقل تدفقه في حالتين: الأولى عند زيادة طول الخرطوم، والثانية بنقصان مساحة مساحة مقطعه العرضي. وبالمثل، تزداد المقاومة الكهربائية للسلك بزيادة طوله، أو بنقصان مساحة مقطعه العرضي.