אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

א. את הקשר בין מתח לזרם במוליך, רצוי להראות בעזרת ניסוי. בשלב זה, חשוב להראות שתלות זו ייחודית למוליך, וזאת על ידי השוואה בין אופייני נגד ונורת להט (ואולי אף דיודה תרמיונית).

ב. תלמידים נוטים לחשוב שהמתח על הנגד נגרם על ידי הזרם העובר דרכו. למעשה, המושג הראשוני הוא השדה החשמלי בחומר, המפעיל כוח על המטענים ויוצר זרם חשמלי (אם פרק זה נלמד לאחר הוראת האלקטרוסטטיקה, ניתן לעמוד על הקשר שבין השדה החשמלי במוליך ובין עצמת הזרם במעגל). ה"שדה החשמלי" ו"הפרש הפוטנציאלים" ("מתח") הם מושגים הנגזרים זה מזה. קיומו של הפרש פוטנציאלים מעיד על קיומו של שדה חשמלי הגורם לזרם.

ג. המתח בין שתי נקודות במעגל לאורכו של מוליך הומוגני, נמצא ביחס ישר למרחק ביניהן. ניתן להראות כי מעובדה זו נובע שהשדה החשמלי במוליך הומוגני הוא אחיד.

ד. הנגד הופך אנרגיה חשמלית לחום. כאשר מטען נע בנגד, העבודה שביצע עליו השדה החשמלי שווה לכמות החום שנפלטה בנגד. תנועת המטען החשמלי בנגד היא תוצאה של כוח שמפעיל השדה החשמלי בנגד. יש לציין שללא התנגדות החומר, המטען היה יכול לשמור על מהירותו ללא עבודה (על מוליך).

ה. עבודת השדה החשמלי ליחידת מטען מוגדרת כמתח על הנגד.