Merhaba sevgili öğrencim, senin için bu fen bilimleri sorularını tek tek, sanki sınıfta yan yanaymışız gibi detaylıca inceledim. Elektrik konusu bazen kafa karıştırıcı olabilir ama mantığını kavradığında aslında ne kadar zevkli olduğunu göreceksin. Hadi gel, soruları birlikte çözelim.
5. Aşağıdaki bakır tellerden hangisinin elektriksel direnci en küçüktür?
Bu soruda direncin neye bağlı olduğunu hatırlayalım. Elektriksel direnci bir otoyoldaki trafiğe benzetebiliriz.
- Yol ne kadar uzunsa trafik o kadar zor ilerler (Direnç artar).
- Yol ne kadar kısaysa trafik o kadar kolay akar (Direnç azalır).
- Yol ne kadar dar (ince) ise trafik sıkışır (Direnç artar).
- Yol ne kadar geniş (kalın) ise trafik rahat akar (Direnç azalır).
Bizden direncin en küçük olmasını istiyor. O zaman trafiğin en rahat aktığı durumu, yani telin kısa ve kalın olduğu durumu seçmeliyiz.
Seçeneklere bakalım:
A) Kısa ve ince
B) Kısa ve kalın
C) Uzun ve ince
D) Uzun ve kalın
Kısa olması direnci düşürür, kalın olması da direnci düşürür. Bu yüzden en küçük direnç kısa ve kalın olandadır.
Doğru Cevap: B
6. Aşağıda verilen, kalınlıkları ve cinsleri aynı tellerin elektriksel dirençleri küçükten büyüğe doğru nasıl sıralanmalıdır?
Burada tellerin cinsi ve kalınlığı aynıymış, sadece uzunluklarına bakacağız. Görsele dikkatli bakarsan tellerin kıvrımlı hale getirildiğini (bobin gibi sarıldığını) görürsün.
- IV. tel: Hiç kıvrılmamış, dümdüz. En kısa yol burasıdır.
- I. tel: Biraz kıvrımlı, düz tele göre daha uzun.
- II. tel: Daha sık kıvrılmış, ipi açtığını düşünürsen I. telden daha uzun olur.
- III. tel: En çok ve en sık kıvrılan bu. Bu teli iki ucundan tutup açarsan en uzun telin bu olduğunu görürsün.
Unutma: Tel uzadıkça direnç artar (zorluk artar). Tel kısaldıkça direnç azalır.
Bizden küçükten büyüğe sıralama istenmiş. Yani en kısa telden en uzun tele doğru sıralayacağız:
En kısa (En küçük direnç) -> IV
Sonra -> I
Sonra -> II
En uzun (En büyük direnç) -> III
Sıralama: IV – I – II – III şeklinde olmalıdır.
Doğru Cevap: D
7. Aşağıdaki elektrik devresinin A – B uçları arasına bağlanacak bir iletken telin hangi özelliği değiştirilirse ampulün parlaklığı artar?
Ampulün parlaklığının artması için devreden geçen elektriğin daha rahat akması lazım. Yani direnci azaltmamız gerekiyor. Direnç azalırsa akım artar, lamba parlar.
Şimdi şıklara bakalım, hangisi direnci azaltır?
- A) İletkenin uzunluğu artırılırsa: Yol uzarsa direnç artar, parlaklık azalır. (Olmaz)
- B) İletkenin kesit alanı azaltılırsa: Tel incelirse (dar yol), direnç artar, parlaklık azalır. (Olmaz)
- C) Direnci yüksek tel kullanılırsa: Zaten direnci yükseltmiş oluruz, parlaklık azalır. (Olmaz)
- D) İletkenin uzunluğu azaltılırsa: Yol kısalırsa direnç düşer. Direnç düşünce akım daha rahat geçer ve ampul daha parlak yanar. (Evet, aradığımız bu!)
Doğru Cevap: D
8. Bir iletkenin direnci ile aşağıdakilerden hangisinin arasında bir ilişki yoktur?
Bir telin direncini etkileyen 3 temel faktör vardır, bunları adımız gibi bilelim:
- Telin uzunluğu (Uzadıkça direnç artar).
- Telin kalınlığı yani kesit alanı (Kalınlaştıkça direnç azalır).
- Telin cinsi (Bakır, demir, gümüş olması direnci değiştirir).
Şimdi şıklara bakalım:
- A) İletkenin kesit alanı: İlişkisi vardır.
- B) İletkenin türü: İlişkisi vardır.
- C) İletkenden geçen enerji miktarı: Direnç, telin fiziksel bir özelliğidir. Üzerinden o an ne kadar enerji geçtiği telin direncini belirleyen bir özellik değildir. Telin direnci sabittir (sıcaklık değişimi ihmal edilirse), enerji miktarı buna etki etmez.
- D) İletkenin uzunluğu: İlişkisi vardır.
Doğru Cevap: C
9. Bir iletkenin direncini etkileyen faktörler ile ilgili yukarıdaki yargılardan hangisi doğrudur?
Verilen maddeleri tek tek analiz edelim:
- I. İletkenin dik kesit alanı arttıkça direnç azalır: Doğru. Yol genişlerse trafik rahatlar, direnç düşer.
- II. İletkenin cinsi direncini etkilemez: Yanlış. Her maddenin elektriği iletme yeteneği farklıdır. Bakır iyi iletir, demir daha zor iletir. Cins kesinlikle etkiler.
- III. İletkenin boyu arttıkça direnç artar: Doğru. Yol uzadıkça zorluk artar.
Bu durumda doğru olanlar I ve III numaralı yargılardır.
Doğru Cevap: C
10. Elif ve Mehmet’in deneyi…
Soru bize şunu anlatıyor: Devre normalde çalışıyor ve ampul ışık veriyor. Ancak A ve B uçları arasına bir “katı madde” koyduklarında ampul sönüyor. Bu ne demektir? Demek ki koydukları madde elektriği geçirmiyor. Yani bu madde bir YALITKAN maddedir.
Şıklarda yalıtkan (elektriği iletmeyen) maddeyi bulmalıyız:
- A) Cam tabak: Cam yalıtkan bir maddedir, elektriği iletmez. Araya cam koyarsan ampul söner.
- B) Alüminyum folyo: Metaldir, iletkendir. Ampul yanmaya devam ederdi.
- C) Metal kaşık: Metaldir, iletkendir.
- D) Bakır tel: Çok iyi bir iletkendir.
Ampulün ışık vermemesi için yalıtkan olan cam tabağı kullanmış olmalılar.
Doğru Cevap: A