Merhaba sevgili öğrencim! Fen Bilimleri dersimizin “Elektrik Devre Elemanları” ünitesiyle ilgili bu güzel çalışma kağıdını birlikte inceleyelim. Elektrik, hayatımızın her yerinde ve mantığını kavramak çok önemli. Şimdi arkana yaslan, dikkatini topla ve soruları adım adım çözerken anlatacaklarımı iyi dinle.
C. Aşağıdaki görselde aynı cins, aynı kesit alanına ve farklı uzunluğa sahip teller verilmiştir. Bu tellerin elektriksel direncinin ok yönünde nasıl değiştiğini sebepleriyle noktalı yerlere yazınız.
Çözüm:
Burada üç farklı tel görüyoruz. Tellerin cinsi (yapıldığı madde) ve kalınlığı (kesit alanı) aynı, sadece uzunlukları farklı. Biri 20 cm, diğeri 30 cm, en alttaki ise 40 cm. Ok işareti aşağıya doğru, yani kısa telden uzun tele doğru gidiyor.
Adım 1: Elektriksel direncin neye bağlı olduğunu hatırlayalım. Bir iletkenin direnci, o iletkenin uzunluğu ile doğru orantılıdır. Yani tel ne kadar uzarsa, elektrik yüklerinin (elektronların) yol alması o kadar zorlaşır ve direnç artar.
Adım 2: Bunu şöyle düşünebilirsin: Uzun bir koridorda mı koşmak seni daha çok yorar, yoksa kısa bir koridorda mı? Tabii ki uzun koridorda daha çok enerji harcarsın ve zorlanırsın. Elektrik için de durum aynıdır.
Adım 3: Görselde ok yönünde aşağı inildikçe telin boyu 20 cm’den 40 cm’ye çıkıyor. Uzunluk arttığı için elektriğin karşılaşacağı zorluk yani direnç de artacaktır.
Sonuç:
Ok yönünde gidildikçe telin uzunluğu arttığı için elektriksel direnç artar.
Noktalı yerlere şu cümleyi yazabilirsin: “İletkenin uzunluğu arttıkça elektriksel direnci de artar. Bu yüzden ok yönünde aşağı doğru inildikçe direnç büyür.”
Ç. Aşağıdaki görsellerde verilen basit elektrik devresi şemalarından hangisini kullanarak bir maddenin elektrik enerjisini iletip iletmediğini test edebilirsiniz? Düşüncelerinizi sebepleriyle defterinize yazınız.
Çözüm:
Bize iki farklı devre verilmiş. Amacımız elimizdeki bir maddenin (örneğin bir silgi veya bir ataş) elektriği iletip iletmediğini anlamak.
Adım 1:1. Devreye bakalım. Bu devrede pil, ampul ve kablolar tamamen birbirine bağlı. Devre kapalı ve ampul zaten ışık veriyor. Bu devreye dışarıdan bir madde ekleyebileceğimiz bir boşluk yok. Eğer kabloyu kesip eklersek olur ama şu haliyle test yapmaya uygun değil.
Adım 2:2. Devreye bakalım. Bu devrede iki tane uç açık bırakılmış (test uçları). Devre tamamlanmadığı için şu an ampul yanmaz. Ancak, bu iki ucun arasına bir madde koyduğumuzda; eğer madde iletkense ampul yanar, yalıtkansa ampul yanmaz.
Adım 3: Bir test devresi (iletkenlik ölçer) oluşturmak için devrede bir açıklık olmalı ki test edeceğimiz cismi oraya yerleştirebilelim.
Sonuç:
2. numaralı devreyi kullanmalıyız.
Sebebi: “Maddelerin iletkenliğini test etmek için devrenin bir kısmının açık olması gerekir. Test edilecek cisim bu iki uç arasına yerleştirilir. Eğer cisim iletkense devre tamamlanır ve ampul ışık verir. 1. devrede böyle bir test aralığı yoktur.”
D. Aşağıdaki tabloda verilen ifadeler doğru ise “D”, yanlış ise “Y” kutucuğuna “✓” işareti koyunuz. Yanlış olduğunu düşündüğünüz ifadelerin doğrularını defterinize yazınız.
Çözüm:
Haydi ifadeleri tek tek inceleyelim ve doğru mu yanlış mı karar verelim.
1. İfade: “Maddelerin elektrik enerjisinin geçişine karşı gösterdiği zorluğa elektriksel direnç denir.”
- Analiz: Bu, direncin tam sözlük tanımıdır. Elektrik akımı geçerken madde ona bir zorluk çıkarır, biz buna direnç deriz.
- Cevap:Doğru (D)
2. İfade: “Bir iletkenin uzunluğu arttıkça elektriksel direnci azalır.”
- Analiz: Az önce C bölümünde konuşmuştuk, hatırladın mı? Yol uzadıkça zorluk (direnç) artar demiştik. Uzunluk ile direnç doğru orantılıdır.
- Cevap:Yanlış (Y)
- Doğrusu: Bir iletkenin uzunluğu arttıkça elektriksel direnci artar.
3. İfade: “Bir iletkenin elektriksel direnci, cinsine bağlıdır.”
- Analiz: Kesinlikle! Bakır telin direnci ile demir telin direnci aynı değildir. Maddenin atom yapısı direnci etkiler.
- Cevap:Doğru (D)
4. İfade: “Bir elektrik devresindeki elektriksel direnç azaldıkça ampul parlaklığı azalır.”
- Analiz: Şöyle düşün: Direnç “zorluk” demekti. Zorluk azalırsa, elektrik daha rahat geçer (akım artar). Elektrik rahat geçerse ampul daha güçlü, daha parlak yanar. Yani direnç azalırsa parlaklık ARTAR.
- Cevap:Yanlış (Y)
- Doğrusu: Bir elektrik devresindeki elektriksel direnç azaldıkça akım artacağı için ampul parlaklığı artar.
5. İfade: “Filaman, tungsten adı verilen bir metalden yapılır.”
- Analiz: Ampullerin içinde o ışık veren ince kıvrımlı tel var ya, işte ona filaman denir. Bu tel çok yüksek sıcaklıklara dayanabilsin diye erime noktası çok yüksek olan “tungsten” metalinden yapılır.
- Cevap:Doğru (D)
6. İfade: “Bir elektrik devresindeki elektriksel direnç arttıkça ampul parlaklığı artar.”
- Analiz: 4. sorunun tam tersi. Eğer zorluk (direnç) artarsa, elektrik geçmekte zorlanır (akım azalır). Elektrik az gelirse ampul cılız yanar, yani parlaklığı azalır.
- Cevap:Yanlış (Y)
- Doğrusu: Bir elektrik devresindeki elektriksel direnç arttıkça ampul parlaklığı azalır.
Harika bir iş çıkardık! Anlamadığın bir yer olursa sormaktan çekinme. Başarılar dilerim!