قانون أوم للدائرة المغلقة وهبوط الجهد الداخلي

تحتوي أي بطارية أو عمود كهربي على قوة دافعة كهربية (V_B) ومقاومة داخلية للأيونات داخل المصدر تُسمى المقاومة الداخلية (r).

\[ I = \frac{V_B}{R_{eq} + r} \implies V_B = I \cdot R_{eq} + I \cdot r \]

قراءة الفولتميتر المتصل بين قطبي البطارية (فرق الجهد بين طرفي المصدر V):

\[ V = V_B - I \cdot r \]

• يمثل المقدار (I · r) هبوط الجهد الداخلي المفقود في التغلب على مقاومة البطارية.
• تتناسب قراءة الفولتميتر (V) تناسباً عكسياً مع شدة التيار (I)؛ فعند زيادة المقاومة الخارجية يقل التيار ويزداد فرق الجهد بين طرفي البطارية.
• متى يتساوى فرق الجهد بين طرفي البطارية مع قوتها الدافعة (V = V_B)؟
  1. إذا كانت الدائرة مفتوحة (I = 0).
  2. إذا كانت البطارية مهملة المقاومة الداخلية (r = 0).
• حالة شحن بطارية (خلية موصلة بمصدر أكبر منها): يكون اتجاه التيار داخلاً لقطبها الموجب وتكون المعادلة: V = V_B + I · r (ويكون فرق الجهد بين طرفيها أكبر من قوتها الدافعة الكهربية).