Merhaba sevgili öğrencilerim! Bugün sizlerle “Bölüm Sonu İstasyonu-2” etkinliğindeki sorulara birlikte göz atacağız. Bu sorular, elektriksel direncin nelere bağlı olduğunu anlamamız için harika bir fırsat. Hazırsanız, haydi başlayalım!
1. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayalım.
Önce görsellerdeki telleri bir inceleyelim. Unutmayın, bir telin direncini üç şey etkiler: uzunluğu, kalınlığı (dik kesit alanı) ve yapıldığı maddenin cinsi.
- Tel ne kadar uzunsa, direnç o kadar artar. Tıpkı uzun ve dolambaçlı bir yolda gitmenin daha zor olması gibi.
- Tel ne kadar kalınsa, direnç o kadar azalır. Tıpkı geniş bir otoyolda arabaların daha rahat ilerlemesi gibi.
- Telin cinsi de önemlidir. Mesela bakır, demire göre elektriği daha iyi iletir, yani direnci daha düşüktür.
Şimdi bu bilgilerle sorularımızı çözelim.
a. I ve II numaralı iletken tellerden hangisinin elektriksel direnci daha büyüktür?
Çözüm:
Adım 1: I ve II numaralı telleri karşılaştıralım. İkisi de Demir Tel, yani cinsleri aynı. Görsele baktığımızda ikisinin de uzunluklarının aynı olduğunu görüyoruz.
Adım 2: Peki farkları ne? Farkları kalınlıkları! I numaralı tel daha ince, II numaralı tel ise daha kalın.
Adım 3: Kuralımızı hatırlayalım: Tel inceldikçe direnç artar. Bu durumda ince olan I numaralı telin direnci, II numaralı telden daha büyüktür.
Sonuç: I numaralı tel
b. Bir devrede II ve III numaralı iletken tellerden hangisi kullanılırsa ampul daha çok ışık verir?
Çözüm:
Adım 1: Bir ampulün daha çok ışık vermesi için devreden daha fazla elektrik akımı geçmesi gerekir. Akımın fazla geçmesi için de devredeki direncin az olması gerekir. Yani soru aslında bize “II ve III numaralı tellerden hangisinin direnci daha azdır?” diye soruyor.
Adım 2: II ve III numaralı telleri karşılaştıralım. İkisi de Demir Tel ve ikisi de aynı kalınlıkta.
Adım 3: Farkları ne? Uzunlukları! II numaralı tel daha uzun, III numaralı tel ise daha kısa.
Adım 4: Kuralımızı hatırlayalım: Tel kısaldıkça direnç azalır. Bu durumda daha kısa olan III numaralı telin direnci daha azdır ve bu teli kullandığımızda ampul daha parlak yanar.
Sonuç: III numaralı tel
c. İletken uzunluğunun ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek için hangi iki tel kullanılabilir?
Çözüm:
Adım 1: Bu bir kontrollü deney sorusu. Sadece iletkenin uzunluğunun etkisini araştırmak istiyorsak, diğer tüm özelliklerin aynı kalması gerekir. Yani seçeceğimiz iki telin cinsi ve kalınlığı aynı olmalı, sadece uzunlukları farklı olmalı.
Adım 2: Telleri inceleyelim. II ve III numaralı tellere bakın. İkisi de demir, ikisi de aynı kalınlıkta ama II uzun, III ise kısa. Aradığımız şartlara tam olarak uyuyorlar!
Sonuç: II ve III numaralı teller
ç. Dik kesit alanının (kalınlığının) ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek için hangi iki tel kullanılabilir?
Çözüm:
Adım 1: Yine bir kontrollü deney sorusu. Bu sefer sadece kalınlığın etkisini araştırıyoruz. O zaman seçeceğimiz tellerin cinsi ve uzunluğu aynı olmalı, sadece kalınlıkları farklı olmalı.
Adım 2: I ve II numaralı tellere bakalım. İkisi de demir, ikisi de aynı uzunlukta ama I ince, II ise kalın. Tam aradığımız gibi!
Sonuç: I ve II numaralı teller
d. İletken cinsinin ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek için hangi iki tel kullanılabilir?
Çözüm:
Adım 1: Son kontrollü deney sorumuz. Burada da sadece iletkenin cinsinin etkisini araştıracağız. Bu yüzden seçeceğimiz tellerin uzunlukları ve kalınlıkları aynı olmalı, sadece yapıldıkları maddeler (cinsleri) farklı olmalı.
Adım 2: III ve IV numaralı telleri inceleyelim. İkisinin de uzunlukları aynı, kalınlıkları da aynı. Ama biri Demir Tel, diğeri ise Bakır Tel. İşte bu!
Sonuç: III ve IV numaralı teller
2. Reosta içeren bir test devresinin şeması aşağıda verilmiştir.
Reosta, devredeki direnci değiştirmemizi sağlayan, ayarlanabilen bir araçtır. Üzerindeki sürgüyü hareket ettirerek, elektrik akımının geçtiği telin uzunluğunu artırıp azaltabiliriz. Telin uzunluğu artınca direnç artar, azalınca direnç azalır.
a. Elektriksel direncin artması için reosta sürgüsü hangi yönde hareket ettirilmelidir?
Çözüm:
Adım 1: Direnci artırmak istiyoruz. Direncin artması için akımın geçtiği telin uzunluğunun artması gerekir.
Adım 2: Devreye bakalım. Akım pilden çıkıp reostanın sağ tarafından giriyor ve sürgüye kadar tel üzerinde ilerliyor. Telin daha uzun kısmından geçmesi için sürgünün sola doğru, yani K yönünde hareket etmesi gerekir.
Sonuç: K yönünde
b. Ampul parlaklığının artması için reosta sürgüsü hangi yönde hareket ettirilmelidir?
Çözüm:
Adım 1: Ampul parlaklığını artırmak istiyoruz. Parlaklığın artması için devredeki direncin azalması gerekir.
Adım 2: Direncin azalması için akımın geçtiği telin uzunluğunun kısalması gerekir.
Adım 3: Akımın daha kısa bir yoldan gitmesi için sürgüyü sağa doğru, yani L yönünde hareket ettirmeliyiz. Böylece akım, reosta teli üzerinde çok az yol alarak devreyi tamamlar.
Sonuç: L yönünde
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Unutmayın, Fen Bilimleri denemek ve gözlemlemekle öğrenilir. Aklınıza takılan bir şey olursa sormaktan çekinmeyin. Başarılar dilerim!