2 Elektrik Akımı Test Çözümleri 1 3. Test 1'in Çözümleri 4Ω K 1. Kolay çözüm için şekli yeniden çizip harflendirelim. L 3Ω 10 Ω R M 2Ω K L M 2Ω 15 Ω 10 Ω K L 2Ω R KM = 2·2 R ML = =1Ω 2+2 6Ω RKL = 7 Ω R = 2 Ω bulunur. 4. M 1Ω K 5=3+R Yanıt A dır. 15 · 10 =6 Ω 15 + 10 1Ω L bulunur. Yanıt C dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© 15 Ω Voltmetrenin iç direnci sonsuz büyük kabul edilir. Bu nedenle voltmetrenin bulunduğu koldan akım geçmez. Yani voltmetrenin olduğu koldaki direnç dikkate alınmaz. Bu durumda K-L arasındaki eş direnç; RKL = 3 + R 2Ω M 6Ω voltmetre 3Ω 5Ω 7Ω X Y ampermetre Ampermetrenin iç direnci sıfır kabul edilir. Bu durumda 5 Ω luk dirençten hiç akım geçmez. Yani 5 Ω luk direnç kısa devre olur. Buna göre devrenin eşdeğer direnci; RXY = 3 + 7 = 10 Ω bulunur. Yanıt D dir. 2. Kolay çözüm için şekli yeniden çizip harflendirelim. 5. 4Ω 3Ω A 3Ω A 2Ω V B 6Ω + – B i=2A 1Ω B B Devredeki voltmetre 3 Ω luk direncin uçları arasındaki potansiyel farkını ölçer. Voltmetrenin gösterdiği değer; V=i·R V = 2 · 3 = 6 volt bulunur. Dikkat edilirse 1 Ω luk direnç kısa devre olur. Diğer dirençler ise paralel bağlıdır. Buradan; 1 1 1 1 = + + R AB 2 3 6 R AB = 1 Ω bulunur . Yanıt B dir. Yanıt B dir. 2 ELEKTRİK AKIMI 6. Voltmetrenin iç direnci sonsuz büyük olduğundan voltmetrenin üzerinden akım geçmez. Bu nedenle soru çözümlerinde önce voltmetre devrede yokmuş gibi düşünebiliriz. 7. Voltmetrenin direnci sonsuz olduğu için soru çözümlerinde voltmetreleri kaldırabiliriz. K 2R R L M 3R N 3Ω K i M i2 + – 2Ω 6Ω L K M i1 i + – K V1 voltmetresi K-M arasına bağlı olduğu için bu noktalar arasındaki potansiyel farkını ölçer. M 24 volt Şekildeki dirençler seri olduğu için hepsinden aynı i akımı geçer. V1 = i · RKM K-M noktaları arasındaki potansiyel farkı 24 volt olduğundan; V1 = i · (2R + R) V = i · RKM V1 = 3iR 24 = i1 · (2 + 6) V2 voltmetresi L-N arasına bağlı olduğu için bu noktalar arasındaki potansiyel farkını ölçer. i1 = 3 amper bulunur. V2 = i · RLN Nihat Bilgin Yayıncılık© 3Ω V 6Ω K L 2Ω i + – 24 volt Voltmetre K-L noktaları arasındaki potansiyel farkını ölçer. Buna göre; VKL = i1 · RKL VKL = 3 · 2 = 6 volt bulunur. Yanıt A dır. V2 = i · (R + 3R) V2 = 4iR Bu durumda V1 V2 = 3 4 bulunur. Yanıt D dir. 3 ELEKTRİK AKIMI 8. 10.Voltmetrenin direnci sonsuz kabul edilir. Bu nedenle voltmetrenin olduğu koldan akım geçmez. 2A K 7A 2A 2A 3A i2 i2 L i1 + – anahtar K noktasına gelen akımlar, çıkan akımlara eşit olmalıdır. Buna göre; i2 + 2 = 7 olur. L noktasına gelen akımlar, çıkan akımlara eşit olmalıdır. Buna göre, i1 = 2 A olacaktır. Buradan; i1 2 = 5 i2 3Ω V 2Ω A i + – 10 volt Bu durumda voltmetrenin üretecin uçlarına bağlı olduğunu düşünebiliriz. Yani voltmetre 10 voltluk değer gösterir. Ampermetrenin gösterdiği değer ise; V=i·R 10 = i · 2 i=5 A bulunur. Yanıt A dır. bulunur. Yanıt E dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© i2 = 5 A Ampermetrenin direnci sıfır kabul edilir. Bu yüzden 3 Ω luk dirençten hiç akım geçmez. Akımın tamamı ampermetrenin olduğu koldan geçer. 11. X R Y 2i1 K i2 R R L M R M R i1 9. R + – 2i2 i1 + – Y direncinden 2i kadar akım geçiyor olsun. Bu durumda i1 = i ve i2 = 3i olur. Ohm Kanununa göre; VLM = 2i · R = 2 volt ise i2 2R R ve 2R dirençleri birbirine paralel bağlıdır. Bu nedenle 2R direncinden i2 akımı geçerse R direncinden 2i2 akımı geçer. Bu durumda i1 = 3i2 olur. i1 Buradan, = 3 bulunur. i2 Yanıt C dir. VKL = 3i · R = 3 volt olur. Buna göre; VKM = VKL + VLM VKM = 5 volt bulunur. X direnci K-M noktalarına bağlı olduğu için X direncinin uçları arasındaki potansiyel farkı 5 volt olur. Yanıt A dır. 4 ELEKTRİK AKIMI 14.Ampermetrenin iç direnci sıfır kabul edilir. Bu durumda devre aşağıdaki gibi çizilebilir. , 12.Bir iletkenin direnci R = t · dır. Ayrıca Ohm KaA V nununa göre R = dir. Bu iki bağıntı eşitlenip i özdirenç yalnız bırakılırsa; t 4i 2R , =V A 5i i 8i t= A , · R 9i R 3R 3i V i + – metre 2 volt t= · metre amper t= metre · volt amper Yanıt A dır. bulunur . K R R R K L K R R K 8A + – K 12i = 12 A olur. Yanıt E dir. 15.Şekildeki dirençler birbirine paralel bağlıdır. Bu nedenle 3R direncinden i2 akımı geçerse R direncinden 3i2 akımı geçer. 3R 24 volt Ohm Kanununa göre; V = i · Reş R 24 = 8 · 3 R = 9 Ω bulunur. L 5i = 5 A ise Nihat Bilgin Yayıncılık© 13.Şekil incelendiğinde sol taraftaki dirençlerin kısa devre olduğu, sağ taraftaki dirençlerin de birbirine paralel olduğu görülür. Devreyi aşağıdaki gibi yeniden çizelim. 3R direncinden 3i akımı geçerse R direncinden 9i akımı geçer. Çünkü paralel bağlı dirençlerde akım dirençle ters orantılıdır. Bu durumda 2R direncinden 4i akımı geçer. Buna göre, A1 ampermetresinin bulunduğu koldan 5i, A ampermetresinden de 12i akımı geçer. R 3R R K i2 i2 R L 3i2 + – R 8A i1 + – 24 volt Yanıt C dir. Buna göre; i1 = i2 + i2 + 3i2 i1 = 5i2 i1 i2 =5 bulunur. Yanıt A dır. 5 ELEKTRİK AKIMI 3. Devreleri besleyen üreteçlerin potansiyel farkı V olsun. Test 2'nin Çözümleri 1. (1) + +2q + – 4q – A Şekil I deki devre elemanlarının hepsi birbirine paralel bağlı olduğu için uçları arasındaki potansiyel farkları eşit olup V kadardır. K V + – V + – V Şekil I –4q yükünün (2) yönünde gitmesi +4q yükünün (1) yönünde gitmesi gibi etki yapar. Buna göre; yük Akım şiddeti = zaman 2q + 4q 6q i= = t t bulunur. Yanıt C dir. 2. i1 Şekil II deki dirençler birbi- rine seri bağlıdır. Her bir di1 rence V potansiyel farkı 2 V düşer. L + Bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarına akım şiddeti denir. Akım şiddetinin yönü pozitif yüklerin hareket yönü olarak kabul edilir. Bu durumda akım şiddeti (1) yönünde olmalıdır. – V — 2 V — 2 Şekil II Yanıt D dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© R1 R3 i R2 4. Bir dirençten geçen akım ile direnç ters orantılıdır. i2 3i R1 ve R2 dirençlerinin uçları arasındaki potansiyel farkları birbirine eşittir. Küçük dirençten çok akım geçeceğinden R1 > R2 olur. I. yargı yanlıştır. L 2i + – Verilen bilgilerle R2 ve R3 dirençlerini karşılaştıramayız. Bu nedenle II. yargının doğruluğu kesinlik taşımaz. K i M + – i = i1 + i2 olduğundan III. yargı kesinlikle doğrudur. M direncinden i akımı geçerse L direncinden 2i akımı geçer. Bu durumda K direncinden 3i akımı geçer. Yanıt C dir. Yanıt A dır. 6 ELEKTRİK AKIMI 5. 7. Şekildeki gibi harflendirme yapalım. + – K + i1 R1 = R R2 R1 R2 = R / / R3 L K i·R V = i1 · R1 Aynı kuralı devrenin en dışına uygularsak; / V = / i·R L – + Kirşof'un 2. kuralını üstteki kapalı devreye uygulayalım. V= – L K i2 K Dikkat edilirse tüm dirençlerin bir ucu K noktasına öteki ucu da L noktasına bağlıdır. Buna göre, dirençlerin tümü birbirine paralel bağlıdır. Birbirine paralel bağlı özdeş dirençlerden geçen akım şiddetleri eşit olur. Yanıt E dir. V + V = i2 · R2 2V = i2 · R2 bulunur . Nihat Bilgin Yayıncılık© Yanıt D dir. 6.R1 = R2 = R3 = R, V1 = V2 = V alalım. R2 = R i2 R — 2 i1 R1 = R 8. Şeklimizi aşağıdaki gibi yeniden çizebiliriz. i1 = 3 A R 2V —– 3 V R1 = 4 Ω V — 3 + – V1 = V Üreteçlerin potansiyeli dirençlere, şekildeki gibi bölüşülür. 2V 3 2V i1 = = R 3R V 3 V i2 = = R 3R V 2 V i3 = = R 2R i1 > i3 > i2 i3 V — 2 V — 2 + – V2 = V Yanıt C dir. i2 = 1 A R2 = 12 Ω i3 = 4 A R3 = 3 Ω Direnci R1 = 4 Ω olan koldan i1 = 3 A lik akım geçerse, direnci R2 = 12 Ω olan koldan i2 = 1 A lik akım geçer. Voltmetrenin iç direnci sonsuz büyük olduğunan voltmetrenin bulunduğu koldan akım geçmez. Bu nedenle R3 = 3 Ω luk dirençten; i3 = i1 + i2 = 4 A lik akım geçer. Voltmetre R3 direncinin ucundaki potansiyel farkını ölçeceği için; V = i3 · R3 V = 4 · 3 = 12 volt bulunur. Yanıt C dir. 7 ELEKTRİK AKIMI 9. 11. 12 volt 2Ω i1 6Ω Y X i Z 2A 3Ω i 6Ω 1A i i2 = 1 A 6Ω 2A 3A 12 Ω 6Ω Y-Z noktaları arasındaki potansiyel farkının 12 volt olması için bu kollardan sırasıyla 2 A ve 1 A lik akımların geçmesi gerekir. Bu durumda X-Y noktaları arasındaki 6 Ω luk dirençlerden de 1,5 A lik akımlar geçer. Buradan; VXY = 1,5 · 6 = 9 volt bulunur. 3Ω Şekildeki devrede alt koldaki 6 Ω luk dirençten geçen akımın i2 = 1 A olduğunu varsayalım. Bu durumda 3 Ω luk paralel durumdaki dirençten geçen akım 2 A olur. Böylece alt kolun tamamından 3 A lik bir akım geçer. Alt kolun eşdeğer direnci 5 Ω ve bu koldan 3 A lik akım geçtiğine göre, bu kolun potansiyel farkı 15 volttur. üst kolun potansiyel farkının da 15 volt ol15 ması için 2 Ω luk dirençten i1 = amperlik akım 2 geçmelidir. Buradan; Yanıt B dir. i1 Nihat Bilgin Yayıncılık© i2 = 15 15 = 2 2 1 bulunur. Yanıt E dir. 12. – + 12 Ω 10. 3i 3R 2R 3Ω 5R K i1 1Ω i2 R 9R 6R L i 15R 4Ω Alt koldaki eşdeğer direnç 15R, üst koldaki eşdeğer direnç 5R dir. Bu nedenle alt koldan i akımı geçerse üst koldan 3i akımı geçer. V1 , V2 voltmetrelerinin gösterdiği değerler; V1 = 3i · 3R = 9iR V2 = i · 6R olur. Bu durumda 2V1 = 3V2 dir. Yanıt A dır. Devreden geçen i1 ve i2 akımlarının eşit olması için akımların geçtiği kolların dirençlerinin eşit olması gerekir. Alt koldaki direnç 4 Ω olduğuna göre orta koldaki dirençlerin eşdeğeri de 4 Ω olmalıdır. K direnci 1 Ω ise kesikli çizgi içine alınan kısım 3 Ω olmalıdır. Bu nedenle R = 4 Ω olur. Yanıt B dir. 8 ELEKTRİK AKIMI 13. 15. R V3 R2 V1 X i K Y R1 i i1 R3 i2 R5 i3 R 2i R 3 R 2 R R4 V5 K direncinden geçen akım şiddeti i ise alt koldan 3 2i akımı geçer. Alt kolun eşdeğer direnci R ol2 duğundan bu kolun potansiyel farkı; i3 anakol akımı olduğundan hem i1 den hem de i2 den büyüktür. i1 = i3 olamaz. Yanıt B dir. 3 R · 2 i = 3 iR 2 olur. iR = 1 volt ise 3iR = 3 volt bulunur. X-Y arasındaki potansiyel farkı da 3 volt olur. Yanıt B dir. 14. 2 A A A i1 2A i2 r=0 r=0 + – + – V V Şekil I Şekil II Uzunluğu , , kesit alanı A olan bir iletkenin direnci; R=t 2R R 2 r=0 i1 = V V V 2V = 1 R R 2 2V – + i2 = 3V – + C D + – B 3V – + 3V r=0 + – 3V 6V + – VAB = 4V olur. 2R 3 R i2 3V + – Potansiyel farkı 3V olan iki üreteç seri bağlı olup bu iki üretecin toplam potansiyel farkı 6V dir. Potansiyel farkı 2V olan diğer üreteç, potansiyel farkı 6V olan üretece ters bağlıdır. Bu nedenle; R R i1 2V – + A , R 16. A bağıntısıyla bulunur. Metaller aynı cins olduğuna göre t lar aynıdır. Buna göre uzunluğu ,, kesit alanı A olan iletkenin direncini R alarak devreleri aşağıdaki gibi yeniden çizelim. Nihat Bilgin Yayıncılık© 2 A Potansiyel farkı 3V olan iki üreteç birbirine paralel bağlı olduğundan bu iki üretecin toplam potansiyel farkı yine 3V olur. 2V lik üreteç ile 3V lik üreteç seri bağlı olduğundan; VCD = 5V 3V V = 5 5R R 3 i1 2V 5R = · i2 R 3 VCD VAB = 5 4 bulunur. Yanıt E dir. Yanıt E dir. 9 ELEKTRİK AKIMI 3. Test 3'ün Çözümleri 1. V – + L 4 – + M 2 4 1 N L 3 2 M 1 K 3 K L lambasının sönmesi için 1 numaralı anahtar kapatılmalıdır. M lambasından akım geçmesi için anahtar kapatılmalıdır. K lambasının ışık vermesini istemediğimiz için 3 numaralı anahtarın açık kalması gerekir. Akımın N lambasından geçmesi için 4 numaralı anahtarın açık olması gerekir. 2 ve 3 numaralı anahtarlar kapatılırsa yalnız K lambası ışık verir. Yanıt B dir 2 numaralı 3 Z i 2 1 4 X Y + Nihat Bilgin Yayıncılık© Yanıt B dir. 4. – 5 Yalnızca 3 numaralı anahtarı kapatırsak yalnız Y lambası ışık verir. Yanıt B dir. 2. – + Y A2 K X A1 L A1 açık, A2 kapalıyken K lambası kısa devre olmaktadır. A1 kapatılıp A2 açıldığında L lambası kısa devre olmaktadır. Her iki durumda da X ve Y lambalarına düşen gerilim değişmez. Bu nedenle her iki lambanın parlaklığı değişmez. Yanıt C dir. 5. Anahtar ister açık olsun ister kapalı olsun her durumda N ve L lambaları kısa devre olur. Anahtarların her konumunda ışık veren lamba M lambasıdır. V – + N M L K Yanıt B dir. 10 ELEKTRİK AKIMI 6. + 8. – K X K P A1 L Y Z A2 A3 X N + – M Anahtarların açık ya da kapalı olması durumları şekillerdeki gibidir. Her iki şekilde de akım K, M ve X lambalarından geçer. + – K II. A3 anahtarı kapatıldığında üreteç kısa devre olur. Bu durumda devredeki lambalar ışık vermez. L III. A1 anahtarı açıldığında X, P ve Y lambalarından oluşan kısmın direnci artar. Böylece bu kısma düşen gerilim de artar. Gerilim artarsa lambaların parlaklıkları da artar. X M Yanıt D dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© N I. Z lambası devreye seri bağlıdır. Bu nedenle A2 anahtarı kapatılırsa Z lambası kısa devre olacağından X ve Y lambalarına düşen gerilim artar. Bunun sonucunda X ve Y lambalarının parlalığı artar. Yanıt C dir. 9. 7. V 3V + – + – + – + – + – + – + – + – + – V + – K L 2V i1 + – + – V 2V Üreteçlerin gerilimleri dağı- tıldığında K lambasının gerilimi V, L ninki 2V, M ninki V dir. Buna göre lambaların parlaklık sırası L > K = M biçimindedir. V R + – + – i2 M i1 = V 1 i2 = = i R 3 + – + – 3V Yanıt A dır. V 3V = i ise R V R Şekil II Şekil I V – + i3 = V 1 = i R 3 i3 R Şekil III Yanıt A dır. 11 ELEKTRİK AKIMI 10. 12. V – + Y Y Y X X r=0 M K N i1 X i2 A B + – + – L V X X Şekil II X Üretecin bir ucu X, diğer ucu Y olsun. N lambasının da bir ucu X, öteki ucu Y dir. Bir başka ifadeyle, N lambası üretece paralel bağlıdır. Anahtar ister açık olsun ister kapalı olsun bu durum değişmez. Bu nedenle N lambasının gerilimi her iki durumda da V olup parlaklığı değişmez. Özdeş lambalardan birinin direnci R olsun. Bu durumda Şekil I deki eşdeğer direnç 2R, Şekil II deki R olur. Devrelerin anakol akımları; 2 i1 = Buna göre Şekil I deki lambalardan i akımı geçerse Şekil II deki her bir lambadan 2i akımı geçer. Geçen akımın büyüklüğüne göre, Y lambasının ışık şiddeti X inkinden daha büyüktür. Üreteçlerin ömrü, devreye sağladıkları akımın büyüklüğüyle ters orantılıdır. A üreteci devreye i akımı sağlıyorken, B üreteci 4i akımı sağlıyor. Buna göre A üretecinin ömrü B ninkinden uzundur. Nihat Bilgin Yayıncılık© Yanıt B dir. 11. – V Şekil I A2 + – + A1 – + V =i 2R V ise i 2 = = 4i R 2 Yanıt C dir. 13.Şekil I de kısa devreden dolayı M lambası ışık L vermez. K ve L lambaları eşit şiddette ışık verir. + – Vtop = 0 L K M + K Şekil I M K A3 + i – i – + 2i – + V 2V L L i i V + + + M – – V M – olur. – 2i A1 anahtarı kapatıldığında kısa devreden dolayı K lambası ışık vermez. A2 anahtarı kapatıldığında ters bağlamadan dolayı bu devrede toplam gerilim sıfır olur. Bu nedenle L lambası ışık vermez. A3 anahtarı kapatıldığında M lambası ışık verir. Yanıt A dır. Şekil II K Şekil III Şekil II ve Şekil III te görüldüğü gibi K lambası ana kol üzerindedir. L ve M lambalarından i akımı geçtiğinde K lambasından 2i akımı geçer ve bu lamba diğer ikisinden daha şiddetli ışık verir. Yanıt A dır. 12 ELEKTRİK AKIMI 14.X lambası üretece paralel bağlıdır. Anahtar açık da olsa kapalı da olsa X lambasının gerilimi V kadardır. Bu nedenle anahtar kapatıldığında X lambasının parlaklığı değişmez. II. Anahtarların kapatılmasıyla önceki üretece paralel olarak yeni bir üreteç daha devreye girer. Bu da L üretecinin ömrünü uzatır. X V , Şekil II de 2 V olduğundan M lambasının ışık şiddeti azalır. 3 Yanıt E dir. III. Şekil I de M lambasının gerilimi K r=0 + – V Anahtar kapatıldığında paralel bir lamba daha devreye gireceğinden eşdeğer direnç önceki duruma göre küçülür. Eşdeğer direncin küçülmesi sonucu üreteçten çekilen akım miktarı artar. Üreteçlerin ömrü, devreye verdikleri akımın şiddetiyle ters orantılıdır. Akım şiddeti artınca üretecin ömrü azalır. 15.Her iki anahtar açık iken devre Şekil I deki gibidir. Her iki anahtar kapalıyken devre Şekil II deki gibidir. V – + L Şekil I V 2 V 2 K Nihat Bilgin Yayıncılık© Yanıt B dir. 16.Şekilde I deki paralel diR rençlerin eşdeğeri seri 2 üreteçlerin eşdeğeri 2V olduğundan; V – + L Şekil II 2V V olur. =4 R R 2 V 3 2V 3 I. Şekil I deki devrede üretecin V olan gerilimi K V ve L lambaları arasında şer olarak payla2 şılır. Şekil II deki devrede K lambasına düşen 2V gerilim olur. Bu nedenle her iki anahtar 3 birlikte kapatıldığında K lambasının ışık şiddeti artar. + – + – V V 2V Şekil II de iki seri di2R R R rencin eşdeğeri 2R, iki paralel üretecin eş- 2i 2 + – değeri V dir. Ayrıca i2 akımın geçtiği yere V i2 dikkat edilirse ana + – koldan geçen akım 2i2 V V olur. Buradan; V 2i2 = 2R i2 = i1 Şekil II K M R Şekil I M – + i1 = R 2 R V 4R bulunur . Şekil III te eşdeğer direnç 2R, eşdeğer gerilim 2V olduğundan; 2V V i3 = = 2R R bulunur. Buna göre; R R 2R i3 + – + – V V 2V Şekil III i1 > i3 > i2 dir. Yanıt C dir. ELEKTRİK AKIMI 2. Test 4'ün Çözümleri 1. Anahtar açık iken devre Şekil I deki gibi, anahtar kapatılınca devre Şekil II deki gibidir. V 2 13 V + – V + – 10 volt V 15 volt + – V – + V + – V + – V + – V 2 15 volt K M R = 10 Ω R Şekil I R i1 + – En sağdaki üreteç diğerlerine ters bağlıdır. Bu nedenle tüm devrenin toplam gerilimi 10 volttur. Buna göre, direnci 10 Ω olan lambanın gücü; P= V2 R P= 10 2 = 10 watt bulunur . 10 V V 3 2V 3 R 2 K Yanıt B dir. M Şekil II L R S i2 V V V değerini, Şekil II de 2 3 değerini ölçer. Şekil I de eşdeğer direnç 2R, Şekil 3 II de R dir. Buna göre; 2 Şekil I de voltmetre V i1 = 2R V 2V i2 = = 3 3R R 2 Nihat Bilgin Yayıncılık© + – 3.A1 anahtarı kapalı, A2 anahtarı açık iken devre Şekil I deki gibidir. A2 kapatılıp A1 açılınca devre Şekil II deki gibi olur. V2 – + L A1 K Şekil I i1 V1 – + A2 olup, i2 > i1 dir. V2 – + Yanıt D dir. Şekil II K i2 Şekil II de birbirine seri bağlı iki üreteç devreye akım verir. K lambasına daha önce yalnızca V2 gerilimi düşerken Şekil II de V1 + V2 gerilimi düşer. Yani K lambasının ışık şiddeti artar. I. yargı doğrudur. i2 > i1 olduğundan potansiyel farkı V2 olan üretecin ömrü öncekine göre kısalır. II. yargı doğrudur. Şekil II de L lambası ışık vermez. III. yargı yanlıştır. Yanıt C dir. 14 ELEKTRİK AKIMI 4. X Y 6. Z B K A A A + – A L A + – B A A M + – Bütün lambaların ve üretecin (+) ucu A noktasına, diğer uçları da B noktasına bağlıdır. Buna göre lambaların tamamı üretece paralel bağlı olup ışık şiddetleri eşittir. L lambasının iki ucu da A noktasına bağlı olduğu için bu lamba kısa devre olur ve ışık vermez. K ve M lambaları ise ışık verir. 5. K L V – – + – V V + 3V 2V K lambasının uçları M arasındaki potansiyel farkı 2V dir. L lambaV – sının uçları arasındaV V – ki potansiyel farkı 3V V dir. Şekil III te üreteç+ – lerden biri ters bağlı ters bağl olduğu için M lambasının uçları arasındaki potansiyel farkı V olur. 7. X Y + V + – – + – + V V + V Yanıt E dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© Yanıt D dir. reosta + Özdeş lambaların ışık şiddetleri uçları arasındaki potansiyel farkıyla doğru orantılıdır. Bu nedenle; IL > IK > IM olur. Yanıt A dır. + – X lambası üretece paralel bağlı olduğu için bu lambanın parlaklığı değişmez. Reostanın sürgüsü ok yönünde çekildiğinde Y lambasının bulunduğu kolun direnci azalır. Bu durumda bu koldan geçen akım şiddeti artar. Böylece Y lambasının parlaklığı artar. Yanıt D dir. 15 ELEKTRİK AKIMI 8. 10. K A ters bağl 9V + – + – 1,5V 9V + – – + 3V + – + + L 4,5V 12V 3V – – M B El feneri 12 voltluk gerilimle çalıştığı için pilerin eşdeğer gerilimi 12 volt olmalıdır. Devreyi aşağıdaki gibi yeniden çizelim. Yanıt B dir. L B A K 2i – + 11.Bağımsız değişken, deney sırasında bizim bilinçli olarak değiştirdiğimiz değişkendir. Bu deneyde iletkenin cinsi bağımsız değişkendir. i M – + i Bu durumda K ve M lambalarında i akımı geçerse L lambasından 2i akımı geçer. Yani lambaların ışık şiddetleri arasındaki ilişki IL > IK = IM olur. Yanıt A dır. Nihat Bilgin Yayıncılık© V bakr A3 demir A2 gümüş A1 Bağımlı değişken, bağım+ – sız değişkene bağlı olarak değişen değişkene denir. Bu deneyde ampermetrede okunan akım şiddeti bağımlı değişkendir. Kontrollü değişken, deneyde sabit tutulan değişkendir. Bu deneyde kontrollü değişken iletkenlerin boyu ve kesit alanıdır. Yanıt B dir. 9. P R N 2i 12. i M i 2i 3i i S + – L + R lambasından i akımı geçerse N lambasından 2i akımı geçer. Bu durumda S lambasından da 3i akımı geçer. Özdeş lambaların parlaklığı üzerlerinden geçen akım şiddetiyle doğru orantılı olduğundan lambaların ışık şiddetleri arasında IP = IR < IS ilişkisi bulunur. Yanıt E dir. – K + – + – K lambasından i akımı geçerse L lambasından da i akımı geçer. Bu durumda M lambasından 2i akımı geçer. Özdeş lambaların ışık şiddetleri lambadan geçen akım şiddeti ile doğru orantılıdır. Buna göre IK = IL < IM olur. Yanıt C dir. 16 ELEKTRİK AKIMI 13. 14. 3 M R V K Z X 1 Y A V 2 – r=0 + L P A 4 Ampermetreler, akım şiddetinin ölçüleceği yere seri bağlanır. İç dirençleri önemsenmeyecek kadar küçük olduğundan bağlandığı kolda ek bir direnç oluşturmaz. Voltmetreler potansiyel farkının ölçüleceği iki nokta arasına paralel bağlanır. Voltmetrelerin iç dirençleri çok büyüktür. Bu nedenle elektrik devrelerine bağlandıklarında üzerlerinden akım geçmez. Başlangıçta tüm lambalar ışık vermektedir. Ölçü aletleri bağlandıktan sonra Y lambası artık ışık vermediğine göre 2 numaralı ölçüm aracı voltmetredir. O hâlde 1 ve 4 numaralı ölçüm araçları ampermetre, 2 ve 3 numaralı ölçüm araçları ise voltmetredir. Yanıt C dir. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırılırsa, şekildeki R direnci büyür. Bu da, R direncine seri bağlı L ve M lambalarına düşen gerilimin azalması demektir. K lambası üretece paralel bağlı ve üretecin iç direnci önemsiz olduğundan, K nın gerilimi reostanın hareketinden etkilenmez. Yanıt D dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© V