Yarıçapları farklı küreler birbirine dokundurulduğunda, son yükleri; Van Der Graf Jeneratörü 2) Dokunma ile Elektriklenme: En az biri yüklü olan iki veya daha fazla cisim birbiri- UYARI: ne dokundurulursa, fazlalık yükü aralarında büyüklük- Dokunma leri oranında paylaşırlar. paylaştıklarından her ikisi de aynı işaretle yüklenirler. ile elektriklenmede cisimler fazlalık yükü Soru 1. Şekildeki küreler birbirlerine dokundurulup ayrılırsa, kürelerin son yükleri ne olur? Yüklü bir cisim yüksüz bir cisme dokundurulduğunda, Soru 2. yük-süz cisim de aynı tür yükle yüklenir. Nötr, iletken K küresi iletken L küresine dokundurulduğunda K nin yükü +2q oluyor. K nin yarıçapı L ninkinin yarısı kadar olduğuna göre, L nin K ye dokundurulmadan önceki yük miktarı kaç q dur? A) 1 2 www.fizikpenceresi.com B) 2 C) 3 D) 6 E) 9 Sınavda Çıkmış sorular (Yüklenmeler) Şekildeki metaller etki ile elektriklenmiştir. Metaller Soru 1. birbirinden ayrılarak (+) ve (–) yüklü iki metal elde Özdeş ve iletken X, Y, Z kürelerinden, X’in elektrik edilebilir. yükü -2q, Y’ ninki de +10q dur. Üç küre aynı anda birbirine dokundurulup ayrıldıklarında her birinin yükü Soru 3. +2q oluyor. I. Bir cismin‘+’yüklü olması elektron eksikliğindendir. Buna göre, Z nin başlangıçtaki yükü nedir? II. Sürtünme ile elektriklenmede sürtünen cisimler zıt yükle yüklenirler. A) -6q B) -2q C) +2q D) +6q III. Cisimler sürtünme, dokunma ve etki ile elektrikle- E) +8q (1995 – ÖSS) nebilir. Yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur? 3) Etki ile Elektriklenme: A) Yalnız III B) I ve II D) II ve III E) I,II ve III C) I ve III Yüklü bir cisim yüksüz bir metale yaklaştırıldığında metal-deki yük dağılımı değişir. Soru 4. Metalin cisme uzak tarafı cisimle aynı tür yükle, yakın tarafı da zıt yükle yüklenir. Yüklü cisim uzaklaştırılınca metal tekrar nötr (yüksüz) hale gelir. A,B,C özdeş iletken küreleri başlangıçta yüksüzdürUYARI: ler. Etki ile elektriklenme sadece metallerde görülür. Metalin Küreler şekildeki duruma getirildiklerinde hangi uzak ucunu topraklayarak yada bir birine değen ucuca iki tür yükle yüklenirler ve yük miktarları nasıl olur? metal kullanarak yüklü metaller elde edebiliriz. Topraklama: Toprak, elektronların (elektrik yüklerinin, elektrik akımının) kolayca gidebileceği sonsuz bir giderdir. Topraklanan cisim, yükünün tamamını toprağa verir. 3 www.fizikpenceresi.com Güvenli çalışabilmek için topraklamanın mutlaka ya- Eğer cisim etki ile elektriklenmişse, itilen yük toprağa pılması gerekir. Bir evin elektrik tesisatı döşenirken geçer. Şekilde, itilen yükler iletkenin L ucuna değil kuralına uygun topraklama yapılmalı ve prizlerin toprağa gider. L ucu nötr kalır. üçüncü bağlantısı mutlaka bakır levhadan gelen toprak hattına bağlanmalıdır. Soru 5. UYARI: Yük miktarı q = - 48.10 Yük alışverişlerinde hareket eden yükler (-) yüklü C olan yüklü bir cisim toprağa bağlanırsa, cisimden kaç elektron toprağa elektronlardır. Protonlar hareket etmez. gider? (1 e.y=1,6.10 - -17 -19 C) - Yükler cisimlerin dış yüzeyinde bulunur. Toprak Cisim (-) yüklü ise elektronlar toprağa akar ve cisim nötr hale gelir. + + + + Elektron Yıldırım neden daha çok cami minarelerine düşer? Toprak Eğer cisim pozitif yüklü ise topraktan elektron Faraday Kafesi olarak nötr hale geçer. Elektrik yüklerinin iletkenin dış yüzeyine yayılmaları sonucu Michael Faraday uygulama alanı olarak kendi buluşu olan Faraday kafesini yapmıştır. UYARI: Aynı yüklü cisimler birbirini iter, zıt yüklü cisimler birbirini çekerler. M -- İletken K ++ ++ + L - Elektron Günlük hayatta bu buluşun en güzel uygulaması, yıldırım düşmesi tehlikesine karşılık can güvenliği için Toprak arabanın içine girilmesidir. 4 www.fizikpenceresi.com Yüklü bir cisim küreye dıştan dokundurulursa, cisim ile küre fazlalık yükü yarıçapları oranında paylaşırlar. Faraday kafesi, elektriksel iletken metal ile kaplanmış veya iletkenler ile ağ biçiminde örülmüş içteki hacmi dışardaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafazadır ELEKTROSKOP Dolayısıyla ideal olarak faraday kafesi; topraklanmış, içi boş metal bir küre gibi kapalı bir iletken yüzeyden oluşur. Faraday kafesinin uygulama alanları: Yanıcı, patlayıcı ve patlayıcı maddelerin depolandığı binalar, Radyo frekansı yayan cihazlar, telsizle haberleşmenin yapıldığı binalar. Cisimlerin yüklü olup olmadığını yada hangi yükle yüklü olduğunu anlamamıza yarayan alettir. Elektroskop İle İlgili Bazı Durumlar: Yüksüz kürenin içine yüklü bir cisim yaklaştırılırsa; kürenin içi (+), dışı (-) ile yüklenir. 1. _ _ K + + Yüksüz elektroskopun topuzuna yüklü bir cisim yaklaştırılırsa, yapraklar cismin yükü ile aynı topuz ise zıt yükle yüklenerek yapraklar açılır. Yüklü bir cisim küreye içten dokundurulursa, cisim yükünü tamamen kaybeder. 5 www.fizikpenceresi.com 2. + + + + 5. K + + K + + + + + + + + Yüklü bir elektroskopun topuzuna zıt yüklü iletken bir K cismi dokundurulursa üç durum söz konusudur. Yüksüz bir elektroskopun topuzuna yüklü bir cisim dokundurulursa yapraklar ve topuz aynı cins yükle I. K cisminin yükü elektroskopun yükünden az ise yüklenerek yapraklar açılır. yapraklar biraz kapanır. II. K cisminin yükü elektroskopun yüküne eşit ise yapraklar tamamen kapanır. 3. + + + K + + III K cisminin yükü elektroskopun yükünden fazla + ise yapraklar önce tamamen kapanır, sonra tekrar açılır. Elektroskop K cisminin yükü ile yüklenir. + + + + + + 6. Yüklü bir elektroskopun topuzuna aynı cins yükle bir + K ++ + + cisim yaklaştırılırsa yapraklar biraz daha açılır. + + + + 4. + + + + K Yüklü bir elektroskopa eşit yüklü bir cisim yaklaştırı- + lırsa üç durum söz konusudur. + I. + Yapraklardaki yüklerin tamamı topuza çekilebilirse yapraklar nötr kalacağından tamamen kapanır. Yüklü bir elektroskopun topuzuna aynı cins yük II. Yapraklardaki yüklerin bir kısmı topuza çe- taşıyan iletken bir cisim dokundurulursa üç durum kilirse yapraklardaki yükler azalacağından söz konusudur. açıklık azalır. I. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansiyeIII. linden küçük ise yapraklar biraz kapanır. Yapraklardaki yüklerin tamamı çekildikten sonra biraz daha çekilmek istenirse bu II. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansiye- durumda yapraklar zıt yükle yüklenir. Bu line eşitse yapraklarda bir değişiklik olmaz. sırada yapraklar önce kapanır, sonra zıt III. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansi- yükle yüklendiği için tekrar açılır. yelinden büyükse yapraklar biraz açılır. 6 www.fizikpenceresi.com Soru 6. Soru 9. Nötr cam çubuk ipek kumaş parçasına sürtüldüğünde Farklı hacimde yalıtkan iki küre birbirine sürtülünce pozitif olarak yükleniyor. son yük durumlarıyla ilgili olarak aşağıdakilerden Buna göre; hangisi doğru olur? I.İpek kumaş negatif olarak yüklenmiştir. II. İpeğin yük miktarı, çubuğunkine eşittir. III. Kumaşla çubuk birbirini çeker. Yük Miktarı yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) II ve III E) I, II ve III C) I ve II Yük Cinsi A) Farklı Aynı B) Farklı Zıt C) Eşit Zıt D) Eşit Aynı E) Sıfır Nötr Soru 7. Yüksüz iki cisim birbirine sürtülerek yükleniyor, Soru 10. Bu iki cisim için, K I. Cisimlerin birisi negatif diğeri pozitif yüklenir. II. Birisinin elektron sayısı azalmıştır. III. Cisimlerin toplam yük miktarı sıfırdır. 2r yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II E) I, II ve III L Yalıtkan sap M r Yalıtkan sap C) II ve III Yarıçapları 2r ve r olan nötr K ve L cisimleri birbirlerine dokunmakta iken yüklü M küresi yaklaştırılıyor. Bir süre sonra K ve L birbirlerinden ayrıldığında K'nin yükü -q oluyor. Buna göre; Soru 8. X ve Y cisimleri birbirlerine sürtülerek yükleniyorlar. I. X in yükü -q olduğuna göre, II. L'nin son yükü +2q dur. K ve L kürelerinin son durumda yük miktarları I. Y nin yükü +q dur. eşittir. II. X den Y ye proton geçmiştir. III. III. Y den X e elektron geçmiştir. yargılarından hangileri doğrudur? M'nin yükünün işareti (-) dir. yargılarından hangisi veya hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II D) I ve III E) Yalnız II C) I ve III A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III E) II ve III 7 www.fizikpenceresi.com C) Yalnız III Soru 11. Soru 13. L K r +8q +q 2r K r 2r L Yalıtkan ayaklar K ve L cisimleri yüklüdür. K ve L birbirine dokundurulup ayrılırsa, Şekildeki r ve 2r yarıçaplı iletken K ve L kürelerinin I. K ve L aynı cins yükle yüklenir. yükleri +q ve +8q dür. K küresi yalıtkan ayağından II. L nin yükü K nınkinden fazla olur. tutularak L küresine dokundurulup ayrılıyor. III. K ve L nötr olur. Buna göre, yukarıdaki yargılardan hangileri doğru olabilir? I. L'den K ye, +2q kadar yük geçmiştir. A) Yalnız I B) Yalnız II II. K'den L'ye, -2q kadar yük geçmiştir. D) I ve II E) I, II ve III III. Kürelerin son potansiyelleri birbirine eşittir. C) I ve III yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III E) II ve III Soru 12. +4q -2q -3q K L M Soru 14. K, L ve M metal küreleri özdeştir. K küresi önce L'ye sonra M'ye dokundurulup ayrılıyor. K, L ve M'nin yükleri ne olur? A B C D E K -q +q -q -q -2q L +q +q -q +2q +q M -q +q -q +q -q 8 www.fizikpenceresi.com C) I ve II Soru 15. Soru 18. Soru 16. Soru 19. Soru 17. Soru 20. 9 www.fizikpenceresi.com Soru 21. Soru 24. K Yaprakları açık bir elektroskopa K çubuğu yaklaştırılınca yaprakların biraz daha açıldığı gözleniyor. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi kesin doğrudur? Soru 22. A) Elektroskop negatif yüklüdür. B) K çubuğu negatif yüklüdür. C) K çubuğu yüksüzdür. D) K çubuğu ile elektroskop zıt yüklüdürler. E) K çubuğu ile elektroskop aynı yüklüdürler. Soru 25. Şekildeki ( - ) yüklü bir elektroskopun topuzu- Soru 23. na nötr bir küre dokundurulduğunda, elektroskopun yapraklarında ne gözlenir? A) Biraz açılır. B) Biraz kapanır. C) Değişiklik olmaz. D) Tamamen kapanır. E) Önce kapanır, sonra açılır. 10 www.fizikpenceresi.com - - - - -- -- Soru 26. Soru 28. (+) yüklü bir cisim, (-) yüklü bir elektroskopa yaklaştırıldı- K - - - + X - ğında; - Yüksüz - -- -- - - - - L - - - -- -- - - - - - I. Yapraklar biraz daha açılır. II. Yapraklar biraz kapanır. İçi boş (-) negatif yüklü K küresinin dış yüzeyi L III. Yapraklar tamamen kapanır. elektroskopuna şekildeki gibi iletken bir tel ile bağlıdır. yargılarından hangileri doğru olamaz? İletken ve yüksüz bir X küresi ipek ipliğinden A) Yalnız I B) Yalnız II D) E) I ve III tutularak; C) Yalnız III II ve III I. K küresine dıştan dokundurulursa, II. K küresine içten dokundurulursa, III. L elektroskopunun topuzuna dokundurulursa, hangi durumlarda, elektroskopun yapraklarında biraz kapanma gözlenir? Soru 27. (-q) yüklü X elektroskopunun X - deki gibi dokunduruluyor. - Elektroskopun yaprakları - Yalnız I B) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III I ve II - Soru 29. qX = -2q - qY = +14q biraz kapandığına göre; I. C) K - topuzuna iletken K üresi şekil- A) r 3r Y K yüksüzdür. X II. K, (+) pozitif yüklü ve yükü q dan azdır. III. K, (-) negatif yüklüdür. Şekildeki iletken Y küresi, iletken X küresine önce yargılarından hangileri doğru olabilir? içten sonra dıştan dokunduruluyor. A) Yalnız I B) Yalnız II Kürelerin son yükleri ne olur? D) I ve II E) C) Yalnız III I, II ve III 11 www.fizikpenceresi.com Sınavda Çıkmış sorular (Yüklenmeler) Soru 3. Soru 2. Elektrik yüklü, özdeş iki elektroskopun topuzları birbirine iletken bir telle bağlanıp elektriksel denge sağlandığında aşağıdakilerden hangisi kesinlikle gerçekleşmez? A) Birinin yaprakları arasındaki açı artarken diğerininki değişmez. B) Birinin yaprakları arasındaki açı artarken diğerininki azalır. C) Birinin yaprakları arasındaki açı azalırken diğerininki değişmez. D) Her ikisinin de yaprakları arasındaki açı azalır. E) Her ikisinin de yaprakları arasındaki açı değişmez. 2013 YGS Soru 3. 2011 YGS 12 www.fizikpenceresi.com ELEKTRİK AKIMI Üretecin uçları arasındaki potansiyel farktan dolayı oluşan elektrik alan oluşur ve bunun etkisiyle de elektron hareketi oluşur. İletkenden birim zamanda geçen yük miktarına akım şiddeti denir. i ile gösterilir. Birimi Amper’dir. Bir yerde oluşan elektrik yüklerinin iletken tel vasıta- i sıyla bir başka yere aktarılmasına elektrik akımı denir. q t Akım şiddeti, ampermetre ile ölçülür. Ampermetrenin iç direnci yok denecek kadar azdır. Devreye seri olarak bağlanır; akım, ampermetrenin içinden geçer. Sunu Soruları (Elektrik akımı) İçindeki su yükseklikleri farklı olan bileşik kaplar arasındaki musluk açıldığında,su seviyesi yüksek olan kaptan su seviyesi alçak olan kaba doğru su Soru 1. akışı olur. Bir elektrik devresinde 5 dakika süreyle 3 A’lik akım Bu akış su seviyeleri eşit olana kadar devam eder. geçmektedir. Bu sürede devreden geçen elektrik yükü kaç C’dur? Elektrik akımı da iki nokta arasındaki potansiyel farktan kaynaklanır. Potansiyel eşit olana kadar akım devam eder. i e e 13 www.fizikpenceresi.com Potansiyel fark: • Pilin iki kutbunun elektron miktarları farklıdır. Bu farkın elektrik oluşturma gücü vardır. Bu güç, gerilim adını alır. • Gerilimin(potansiyel fark) birimi volttur. V ile gösterilir. • Gerilim voltmetre denilen aletle ölçülür. • Voltmetre devreye paralel bağlanır. İç direnci yüksek olduğundan üzerinden akım geçmez. V Ohm Kanunu: Devre Elemanları Ve Sembolle Gösterme : 14 www.fizikpenceresi.com Bir elektrik devresinden geçen akım İle potansiyel Soru 2. farkı arasındaki oran devrenin direncini verir. tg V sbt I R V I Aynı cins telden yapılmış eşit uzunluktaki K ve L iletkenlerinin kesit alanları sırasıyla S ve 2S dir. Direnç: Bu iletkenlerin dirençleri oranı kaçtır? İletkenin, elektrik akımına gösterdiği tepkiye direnç denir. A) 4 B) 2 C) 1 D) R ile gösterilir. Birimi ohm ‘dir. Dirençlerin seri bağlanması : İletkenin Direnci Nelere Bağlıdır? S l I. Bir iletken telin direnci, telin uzunluğu ile doğru orantılıdır. II. Bir iletken telin direnci, telin kesit alanı V V1 V2 V3 (kalınlığı) ile ters orantılıdır. III. Bir iletkenin direnci, iletkenin cinsine I I1 I 2 I 3 bağlıdır. R Reş R1 R2 R3 l S 15 www.fizikpenceresi.com E) Dirençlerin paralel bağlanması: Soru 3. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Soru 4. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Soru 5. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? V V1 V2 V3 I I1 I 2 I 3 1 1 1 1 Reş R1 R2 R3 Soru 6. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? 16 www.fizikpenceresi.com Soru 7. Soru 10. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? ohm () dur? Soru 8. Soru 11. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? ohm () dur? Soru 9. Soru 12. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? ohm () dur? 17 www.fizikpenceresi.com Soru 13. Soru 16. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Soru 17. Soru 14. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Soru 18. Soru 15. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm () dur? 18 www.fizikpenceresi.com Soru 19. Soru 22. Şekildeki devrede Şekildeki devrede V1 voltmetresi 48 voltu gösteriyor. oranı kaçtır? V2 voltmetresi kaç voltu gösterir? A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 Soru 20. Soru 23. Şekilde verilen devre parçasında i4 akımı kaç amperdir? Şekilde verilen bilgilere göre voltmetrelerin gösterdikleri değerler oranı kaçtır? Soru 21. Soru 24. Şekildeki R ve 2R dirençleri seri bağlı olarak çalıştırılmaktadır. Dirençlerden geçen akımlar i1 ve i2 ve dirençler üzerindeki gerilimler V1, V2 arasındaki ilişki nasıldır? A) i1=i2 V1>V2 B) i1=i2 V2>V1 D) i1>i2 V1=V2 E) i1>i2 V1=V2 C) i1>i2 V2>V1 Şekilde verilen bilgilere göre voltmetrelerin gösterdikleri değerler oranı 19 www.fizikpenceresi.com kaçtır? Soru 25. Soru 28. Şekildeki devre parçasının KL uçları arasındaki potansiyel farkı 4 Volt olduğuna göre, VMN potansiyel farkı kaç volttur? Şekildeki devrede dirençlerin uçlarına bağlı A) 4 B) 8 C) 12 D) 16 E) 18 voltmetrelerin gösterdiği değerler V1, V2, V3 arasındaki ilişki nedir? A) V1>V3>V2 B) V1>V2>V3 D) V3>V2>V1 E) V3>V1>V2 C) V2=V3>V1 Soru 29. Soru 26. Şekildeki devre parçasında dirençler özdeştir. K ve M noktaları arasındaki potansiyel farkı 6 volt olduğuna göre, K ve N noktaları arasındaki potansiyel farkı kaç volttur? Şekildeki devrede i akımı 6 amper olduğuna göre A) 3 Voltmetre kaç voltu gösterir? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 B) 6 C) 9 D) 12 E) 24 E) 6 Soru 30. Soru 27. Şekildeki devrede 6R dirençli kollardan geçen Şekildeki elektrik devresinde VKL=40 Volt oldu- akımlar i1 ve i2 dir. ğuna göre, VML kaç volttur? A) 10 B) 20 C) 25 D) 30 Buna göre E) 35 20 www.fizikpenceresi.com oranı kaçtır? Soru 31. Soru 34. Şekildeki devrede Şekildeki devrede oranı nedir? oranı kaçtır? Soru 32. Soru 35. Şekildeki devrede 3R direncinden geçen akım i1, Şekildeki elektrik devresi özdeş dirençlerden 9R direncinden geçen akım i2 dir. oluşmuştur. Buna göre Kollardan geçen akım şiddetleri i1 ve i2 ise oranı kaçtır? oranı nedir? Soru 36. Soru 33. Şekildeki devrede i1 akımı kaç i2 dir? 21 www.fizikpenceresi.com Soru 37. Soru 40. Soru 38. Soru 41. Soru 39. Soru 42. 22 www.fizikpenceresi.com Soru 43. Soru 46. Soru 47. Soru 44. Soru 45. Soru 48. 23 www.fizikpenceresi.com Soru 49. Soru 52. Soru 50. Soru 53. Soru 51. Soru 54. 24 www.fizikpenceresi.com Soru 55. Soru 58. Soru 56. Soru 59. Soru 57. Soru 60. 25 www.fizikpenceresi.com Soru 61. Soru 64. Soru 62. Soru 65. Soru 66. Soru 63. 26 www.fizikpenceresi.com Soru 66. Soru 69. Soru 67. Soru 70. Soru 71. Soru 68. 27 www.fizikpenceresi.com Soru 72. Soru 75. Soru 73. Soru 76. Soru 77. Soru 74. 28 www.fizikpenceresi.com Soru 78. Soru 81. Soru 79. Soru 82. Soru 80. 29 www.fizikpenceresi.com Sınavda Çıkmış sorular (Elektrik akımı) Soru 3. Soru 1. Şekildeki elektrik devresinin K, L noktaları arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer VKL, M, L arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer de VML dir. Özdeş lambalardan oluşan şekildeki elektrik devresinde K anahtarı kapatılırsa en çok kaç lamba ışık verebilir? (Üretecin içdirenci önemsizdir.) A) 2 Voltmetreler özdeş olduğuna göre, B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 2012 YGS oranı kaçtır? A) B) C) D) E) 2 Soru 4. 2013 YGS Soru 2. Özdeş X, Y diyotları ile özdeş P, R üreteçlerinden ve S lambasından oluşan şekildeki elektrik devresinde K, L, M anahtarları açıktır. X, Y diyotları akımı yanlarındaki oklar yönünde geçirdiğine göre, aşağıdaki işlemlerden hangisi Her birinin direnci R= 1Ω olan 7 direnç şekildeki gibi yapılırsa S lambası ışık verebilir? bağlanıyor. A) Yalnız K’yi kapatmak Buna göre K ve L noktaları arasındaki eşdeğer B) Yalnız M’yi kapatmak (denk) direnç kaç Ω’dur? C) K ve L’yi birlikte kapatmak D) K ve M’yi birlikte kapatmak A) B) C) 3 D) 4 E) L ve M’yi birlikte kapatmak E) 7 2010 LYS 2012 YGS 30 www.fizikpenceresi.com Soru 5. Soru 8. Soru 9. Soru 6. Soru 10. Soru 7. 31 www.fizikpenceresi.com Soru 11. Soru 13. Soru 14. Soru 12. Soru 15. 32 www.fizikpenceresi.com Soru 16. Soru 19. Soru 17. Soru 20. Soru 18. 33 www.fizikpenceresi.com Soru 21. Soru 23. Soru 24. Soru 22. Soru 25. 34 www.fizikpenceresi.com Soru 26. Etkinlik Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun sözcüklerle doldurunuz. 1. İletkenden birim zamanda geçen yük miktarına ……… ………… denir. 2. Akım şiddeti birimi …………. dir. 3. İki nokta arasındaki potansiyel fark …………….. İle ölçülür. 4. Devreden geçen akım ………………….. ile ölçülür. 5. Elektriksel potansiyel birimi ……… dur. 6. Elektrik devrelerine enerji sağlayan araçlara ……… denir. Soru 27. 7. Elektrik yük birimi ………………. dur. 8. Direnç birimi ……….. dır. ohm, pil, akım şiddeti, ampermetre, volt, voltmetre, amper, Soru 28. 35 www.fizikpenceresi.com coulomb ÜRETEÇLER Devreye elektrik enerjisi sağlayan kaynaklara üreteç denir. Piller, akümülatörler ve dinamolar doğru akım kaynaklarıdır. Alessandro Volta (1745-1827) Galvani'nin deneysel gözlemleri kısa bir süre içinde Avrupa'daki ilgili çevrelere yayıldı ve çeşitli kuruluş- Akümülatör ve piller; elektrik enerjisini kimyasal larda konu ile ilgili çalışmalar başladı. İtalya'daki enerji olarak depo edebilen, gerektiğinde ise tekrar Pavia Üniversitesi profesörlerinden Alessandro elektrik enerjisine dönüştürebilen düzeneklerdir. Volta (1745-1827), olayı Galvani'den farklı bir biçimde yorumluyordu. Volta'ya göre oluşan elektriğin İlk pilin keşfi üzerine Galvani ve Volta’nın bakış kaynağı hayvan, yani kurbağa değil, ona değdirilen açıları farkı: metal parçalarıydı. Sonraki yıllarda Volta’nın haklı olduğu anlaşıldı. 1780 yılında Galvani laboratuvarında bir kurbağayı kesip biçerken laboratuvarın içinde başka bir amaç için kullanılmakta olan bir elektrik makinasından çıkan kıvılcımla beraber ölü kurbağanın bacağının büzüldüğünü gördü. Galvani olay sırasında kullandığı bıçağın ucunun kurbağanın sinir merkezine değmekte olduğunu da gözlemişti. Bu gözlem Luigi Galvani'nin ilgisini çekti ve olayı yorumlayabilmek amacı ile çeşitli deneyler yaptı. Galvani deney ve gözlemlerinden hayvansal elektrik diye adlandırdığı yeni bir tür elektrik bulduğu sonucu- Dinamo; Hareket enerjisini elektrik enerjisine çeviren na vardı. doğru akım kaynaklarıdır. 36 www.fizikpenceresi.com Elektromotor kuvvet (ε): Üreteçlerin Seri Bağlanması: Kapalı devrede yükü bir tam tur dolaştırmak için gereken iştir. I1 Rr I2 Üretecin dış devreye akım vermeden uçları arasında ölçülen potansiyel farka üretecin emk sı denir. Üreteçlerin Paralel Bağlanması: V Üreteçlerin Ters Bağlanması: Üreteç dış devreye akım vermeye başladığında voltmetrenin gösterdiği değer emk dan daha az olur. Bunun nedeni üretecin iç direncidir. I Rr I .R Ir V Ir I 37 www.fizikpenceresi.com 2 R 3r R 3r 2 R 2r Sunu Soruları (Üreteç) Soru 1: Soru 3: Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği değer kaç Volttur? değer kaç Volttur? Üreteçlerin Ömrü: Üreteçlerin ömrü üreteç üzerinden geçen akımla ters orantılıdır. Soru 2: Diğer taraftan devrenin toplam gücünü üreteç sayısına bölerek de üreteçlerin ömrünü karşılaştırabiliriz. Çıkan sayı hangisinde büyük ise o devrenin ömrü daha uzundur. Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği değer kaç Volttur? I1 2 R I I2 2 6 4R 4R 3 t3 t2 t1 38 www.fizikpenceresi.com 2R I3 4R Soru 4: I. 1 2 II. 1 2 III. 4 3 IV. 3 4 İç dirençleri önemsiz üreteçlerle kurulan devrelerin çalışma süreleri arasındaki ilişki nedir? Soru 7: Soru 5: İç dirençleri önemsiz üreteçlerle kurulan şekildeki devrede K-L arasından akım geçmediğine göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur? I. II. III. IV. 6 1 4 5 3 6 1 2 Soru 6: Soru 8: Şekildeki devreden akım geçmediğine göre üreteçlerin emk ları için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur? 39 www.fizikpenceresi.com Soru 9: Soru 11: Soru 12: Soru 10: 40 www.fizikpenceresi.com Soru 13: Soru 16: Soru 14: Soru 17: Soru 15: 41 www.fizikpenceresi.com Soru 18: Soru 21: Soru 19: Soru 22: Soru 20: Soru 23: 42 www.fizikpenceresi.com Soru 24: Soru 26: Soru 25: Soru 27: 43 www.fizikpenceresi.com Soru 28: Soru 31: Soru 32: Soru 29: Soru 33: Soru 30: 44 www.fizikpenceresi.com Soru 34: Soru 36: Soru 37: Soru 35: 45 www.fizikpenceresi.com Soru 38: Sınavda Çıkmış sorular (Üreteçler) Soru 1: Özdeş üreteç ve özdeş lambalardan oluşan şekildeki devrede kaç lamba ışık verebilir? (Üreteçlerin içdirençleri önemsizdir.) A)4 B) 5 C) 3 D) 2 E) 1 2011 LYS Soru 2: 2011 LYS 46 www.fizikpenceresi.com Soru 3: Soru 5: Şekildeki elektrik devresi, her birinin elektromotor kuvveti 9 V, iç direnci 1 Ω olan 4 özdeş üreteç ile 119 Ω’luk R direnci kullanılarak kurulmuştur. Buna göre, R direncinden geçen akımın şiddeti kaç amperdir? A)0,05 B) 0,10 C) 0,15 D) 0,20 E) 0,30 2012 LYS Soru 4: 2010 YGS 47 www.fizikpenceresi.com Soru 6: Soru 8: Soru 9: Soru 7: 48 www.fizikpenceresi.com Soru 10: Soru 12: Soru 11: Soru 13: 49 www.fizikpenceresi.com ELEKTRİK ENERJİSİ VE GÜÇ Elektrik Enerjisi Soru 3. Bir elektrik devresinden geçen akım direnç üzerinde ısıya dönüşür. Bu ısı suyun sıcaklığını artırır. W q.V W V .i.t V2 W .t R W i 2 .R.t Enerji birimi: joule, kalori ya da kwatt-saat olarak alınabilir. Sunu sorular (Enerji ve Güç) Soru 1. Soru 4. Gücü 200 watt olan bir sokak lambası günde 12 saat yanıyor. 30 günde kaç kwh enerji harcar? Soru 2. Bir elektrikli fırın 20A ve 220V ile çalışmaktadır. Bu fırında akşam yemeği olarak pişirilen tavuk için 2 saatlik süre geçmektedir. Elektriğin 1 kwh değeri 20 kuruş olduğuna göre pişirilen tavuk için harcanan elektrik enerjisinin maliyeti kaç kuruştur? 50 www.fizikpenceresi.com Soru 5. Soru 6. Soru 7. Elektriksel Güç: Bir elektrik aracının birim zamanda harcadığı enerjiye o aracın gücü denir. P W V .i.t t t P V .i P i 2 .R P Güç birimi: joule s V2 R ya da watt’tır. 51 www.fizikpenceresi.com Lambaların Parlaklığı: Soru 10. Lambaların parlaklığı da lambaların gücüyle doğru orantılıdır. Eğer lambalar özdeş verilmişse parlaklıkları karşılaştırmak için lambaların uçları arasındaki potansiyel fark ya da üzerinden geçen akıma bakmak gerekir. Soru 8. Soru 11. Soru 9. 52 www.fizikpenceresi.com Soru 12. Soru 14. Soru 15. Soru 13. Soru 16. 53 www.fizikpenceresi.com Soru 17. Soru 20. Soru 21. Soru 18. Soru 22. Soru 19. 54 www.fizikpenceresi.com Soru 23. Soru 26. Soru 27. Soru 24. Soru 25. Soru 28. 55 www.fizikpenceresi.com Soru 29. Soru 31. Soru 30. Soru 32. 56 www.fizikpenceresi.com Sınavda Çıkmış sorular (Enerji ve Güç) Soru 1. Evlerde kullanılan elektrik sayaçlarının, tüketime ilişkin gösterdiği sayının birimi aşağıdakilerden hangisidir? A) J (joule) B) C (coulomb) C) kW (kilowatt) D) kWh (kilowattsaat) E) (ohm) 2012 YGS Soru 2. Günde 12 saat çalıştırılan bir klima, 30 günde 360 TL’lik elektrik enerjisi tüketmektedir. Elektrik enerjisinin 1 kilowatt-saat’i 0,5 TL olduğuna göre, bu klimanın gücü kaç kilowatt'tır? A)1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 2013 YGS Soru 3. Şehir geriliminin 220 volt olduğu bir evde bir elektrikli fırın ile 550 wattlık bir ütü birlikte çalışırken sayaçtan 10 amper akım geçiyor. Bu evde aynı fırından bir tane daha çalıştırılırsa sayaçtan kaç amper akım geçer? (Güç çarpanı: cosφ= 1 alınacaktır.) A)12,5 B) 15,0 C) 17,5 D) 20,0 E) 25,0 2012 LYS 57 www.fizikpenceresi.com MANYETİZMA Demir, nikel, kobalt gibi metalleri çeken cisimlere Manyetik Alan Kuvvet Çizgileri: mıknatıs denir. Bir mıknatısın çekim etkisini gösterdiği alana manyetik alan denir. Mıknatısların uçları çekme ve itme özelliği gösterirler. mıknatıslık etkisinin en şiddetli olduğu bu uçlara kutup adı verilir. Bir mıknatısın şekli nasıl olursa olsun iki kutbu bulunur. Bir mıknatıs ortadan iple asılırsa, kuzey-güney doğrultusuna yönelerek durur. Kuzeyi gösteren kutba N, güneyi gösteren kutba ise S kutbu denir. Çubuk şeklindeki bir mıknatıs ikiye bölündüğünde, Manyetik alan kuvvet çizgileri N kutbundan S kutbuna oluşan her bir parça yine N - S kutuplu mıknatıs olur. doğrudur. Bölme işlemi atomik boyuta kadar devam ettirildiğin- Çizgilerin uç noktalarında sık olması manyetik alanın de de yine mıknatıs özelliği devam eder. Yani tek uç kısımlarında şiddetli olduğunu gösterir. kutuplu mıknatıs elde edilemez. 58 www.fizikpenceresi.com Dünyanın çekirdek kısmındaki bazı akımların oluşması, dünyanın manyetik alanının kaynağı olarak düşünülmektedir. Bunu daha iyi anlayabilmek için dünyanın merkezinde bir çubuk mıknatıs olduğu düşünülür. Coğrafi kutup ekseni ile manyetik kutup ekseni arasında bir açı vardır. Ağırlık merkezinden asılmış bir çubuk mıknatıs, bulunduğu yerden geçen dünyanın çevresindeki manyetik alan kuvvet çizgilerine teğet olmak zorundadır. Manyetik alan çizgilerinin bulunduğu yerlere pusula Bu nedenle ağırlık merkezinden asılmış bir çubuk iğneleri konulduğunda, pusula iğneleri yerdeki man- mıknatısın N kutbu manyetik kuzeyi, S kutbu ise yetik alan çizgilerine paralel olacak şekilde dengede manyetik güneyi gösterir. kalırlar. Kuzey yarı kürede, ağırlık merkezinden asılan bir çu- Dünyanın Manyetik Alanı buk mıknatıs veya pusula iğnesinin N kutbu, güney yarı kürede ise S kutbu aşağı eğilir. Ekvatorda yere paralel, kutuplarda ise yere dik konuma gelir. William Gilbert (1544-1600) 59 www.fizikpenceresi.com Manyetizma olgusu üzerine ilk önemli yaptın yazarı İngiliz bilim adamı William Gilbert(1544-1600)’dir. 1600 yılında yayınlanan “De Magnet” adlı yapıtında Gilbert dünyanında bir mıknatıs olduğunu ve pusulanın ibresinin dünyanın manyetik kutbunu gösterdiğini söyledi. Elektromıknatıslar: Manyetik özellik gösteren maddeye örneğin demir üzerine tel sarılıp telden akım geçirildiğinde oluşan mıknatıslardır. Manyetizmada Coulomb Kanunu: Elektrik yüklerinde olduğu gibi, mıknatıslarında aynı kutupları birbirini iter, zıt kutupları ise birbirini çeker. 60 www.fizikpenceresi.com Sunu soruları (Manyetizma) Mıknatısların Kullanıldığı Alanlar: • Pusula yapımında, • Kapı zilinde, • Telefon, • Radyo, • Televizyon, • Voltmetre, • Ampermetre, • Elektrik motorları, • Bazı oyuncakların yapısı gibi bir çok yerlerde Soru 1. kullanılmaktadır. • Sanayide demir parçalarını diğer maddelerden ayırmak için yine mıknatıslar kullanılır. Soru 2. Soru 3. 61 www.fizikpenceresi.com Akımın Manyetik Etkisi Soru 4. Manyetizmanın, elektrik ile ilgisi 1820 yılına kadar anlaşılamamıştır. 1820 yılında Hans Christian Oersted (1775-1851) pusula iğnesinin yakınındaki bir telden akım geçtiğinde pusula iğnesinin saptığını gördü. Soru 5. Oersted, bir telin içinden akım geçirildiğinde telin çevresinde manyetik alan oluştuğu sonucuna da vardı. Akım Geçen Düz Telin Manyetik Alanı: Soru 6. B 2 K .i r Birimi N/A.m veya Tesladır. 62 www.fizikpenceresi.com Akım geçen telin çevresinde iç içe daireler şeklinde manyetik alan çizgileri oluşur. Herhangi bir noktadaki Eğer halka tam değilse; manyetik alan vektörünün yönü, bu alan çizgilerine teğettir. Akımın yönü değiştiğinde manyetik alan çizgileri ve herhangi bir noktadaki manyetik alan vektörünün yönü değişir. Akım Geçen Dairesel Telin Manyetik Alanı: Eğer halka N tane sarımdan oluşuyorsa manyetik alan şiddeti: B K .2 .i .N r 63 www.fizikpenceresi.com B K .2 .i . r 360 B K .4 .İ .N L Akım Geçen Bobinin Manyetik Alanı: Soru 7. İ1 akımının halka merkezinde oluşturduğu manyetik alan B kadardır. Halka merkezinde oluşan bileşke manyetik alan kaç B olur? (Π=3) 64 www.fizikpenceresi.com Soru 8. Soru 10. Soru 11. Soru 9. 65 www.fizikpenceresi.com Soru 12. Soru 15. Soru 13. Sınavda çıkmış sorular (Manyetizma) Soru 1. Soru 14. 66 www.fizikpenceresi.com Soru 2. Soru 3. Özdeş X, Y, Z çubuk mıknatısları, sürtünmesiz yatay düzlemde şekildeki konumda hareketsiz tutuluyor. Mıknatısların üçü de aynı anda serbest bırakılırsa hangileri ok yönünde harekete başlar? (Yerin manyetik alanı önemsizdir. A) Yalnız X B) Yalnız Y C) Yalnız Z D) X ve Y E) Y ve Z 2012 YGS Soru 4. Özdeş 8 mıknatıstan dördü K, L, M, P dinamometreleriyle tavana asılıyken diğer dördü de şekildeki konumlarda birer uçlarından yere sabitlenmiştir. K, L, M, P dinamometrelerinin gösterdiği değerler sırasıyla TK,TL,TM,TP olduğuna göre, bunların arasındaki ilişki nedir? (Düşey ve aynı doğrultudaki mıknatıs çiftleri diğerlerinden yeterince uzaktadır.) 2013 YGS 2010 YGS 67 www.fizikpenceresi.com Soru 5. Soru 7. Soru 6. 68 www.fizikpenceresi.com Soru 8. Soru 10. Soru 9. 69 www.fizikpenceresi.com 2. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA CEVAP ANAHTARI Yüklenmeler sunu soruları qA=4q,qB=8q 2-D 3-E -q,2q,-q 3.103 6-E 7-E 8-D 9-C 10-E 11-E 12-A 13-E 14-B 15-C 16-D 17-C 18-C 19-A 20-D 21-C 22-E 23-E 24-D 25-B 26-A 27-E 28-D qx=9q,qY=3q Yüklenmeler sınavda çıkmış sorular 1-B 2-A 3-C 4-E Elektrik akımı sunu soruları 1→900 2-B 3→6 4→2 5→2 6→6 7→2 8→2 9→4 10→3 11→2 12→3 13→6 14→2 15→3 16→2 17→4 18→5 19→3 20→1 21-B 22-D 23→2 24→2/5 25-D 26-A 27-B 28-C 29-E 30→1/3 31→3 32→2/5 33→3 34→2 35→2 36-A 37-D 38-D 39-B 40-C 41-E 42-B 43-A 44-C 45-E 46-D 47-A 48-C 49-C 50-C 51-B 52-C 53-D 54-C 55-C 56-B 57-E 58-B 59-D 60-B 61-A 62-C 63-A 64-B 65-C 66-A 67-B 68-B 69-B 70-B 71-C 72-C 73-E 74-B 75-D 76-A 77-E 78-A 79-D 80-A 81-C 82-C Elektrik akımı sınavda çıkmış sorular 1-D 2-A 3-D 4-E 5-C 6-D 7-C 8-C 9-B 10-B 11-D 12-E 13-B 14-C 15-C 16-D 17-C 18-C 19-B 20-B 21-D 22-E 23-A 24-A 25-B 26-E 27-B 28-C 8-B 9-C 10-E Üreteçler sunu soruları 1→6 2→15 3→43 t1=t2=t3 5-E 6-II ve IV 11-E 12-D 13-B 14-C 15-D 16-D 17-D 18-A 19-D 20-A 21-C 22-A 23-B 24-D 25-E 26-A 27-E 28-B 29-C 30-D 31-E 32-D 33-D 34-A 35-B 36-E 37-D 38-A 7-D 8-D 9-C 10-D I, II, ve III Üreteçler sınavda çıkmış sorular 1-C 2-D 3-C 11-E 12-E 13-A 4-D 5-B 6-E Elektriksel enerji ve Güç sunu soruları 1→72 2→176 3→96 4→80 5→3 6→1/6 7→220 8-C 9-E 10-C 11-C 12-A 13-D 14-C 15-D 16-A 17-B 18-B 19-D 20-E 21-C 22-D 23-D 24-E 25-C 26-C 27-A 28-A 29-B 30-D 31-D 32-D 7- 8-A 9-C 10-A 7-E 8-E 9-E 10-C Elektriksel enerji ve Güç sınavda çıkmış sorular 1-C 2-B 3-C Manyetizma sunu soruları 1-C 2-A 3-A 4-E 5-E 11-A 12-E 13-A 14-B 15-E 6-D Manyetizma sınavda çıkmış sorular 1-C 2-E 3-E 4-C 5-C 6-E