7. Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları Ferman Yayınları Sayfa 219
Merhaba sevgili öğrencim! Fen Bilimleri dersimize hoş geldin. Bugün seninle birlikte elektrik devreleri ve pillerle ilgili çok güzel sorular çözeceğiz. Soruları adım adım, tane tane anlatacağım. Hazırsan, haydi başlayalım!
1. Soru: Öğretmen, Ebru’nun çizdiği yandaki elektrik devresinin hatalı olduğunu söylemiştir. Ebru, devredeki hatayı düzeltmek için aşağıdaki değişikliklerden hangisini yapmalıdır?
Çözüm:
Sevgili öğrencim, bu soruyu çözebilmek için iki önemli kuralı hatırlamamız gerekiyor:
- Ampermetre: Devreden geçen akım şiddetini ölçer ve devreye her zaman seri bağlanır. Yani devrenin bir parçası gibi, kablonun devamıymış gibi takılır.
- Voltmetre: Devrenin iki noktası arasındaki potansiyel farkı (gerilimi) ölçer ve devreye her zaman paralel bağlanır. Yani gerilimini ölçeceği elemanın iki ucuna bağlanır.
Şimdi Ebru’nun devresine bir bakalım:
Görüyoruz ki, Voltmetre (V) devreye seri bağlanmış, Ampermetre (A) ise L ampulüne paralel bağlanmış. Yani tam tersi bir durum var! Bu devre bu şekilde çalışmaz çünkü seri bağlanan voltmetre çok yüksek bir dirence sahip olduğu için akımın geçişini engeller. Ampermetre ise paralel bağlandığı L ampulünü kısa devre yapar.
Bu hatayı düzeltmek için yapmamız gereken çok basit:
Adım 1: Yanlış bağlanan Ampermetre ile Voltmetre’nin yerlerini değiştirmeliyiz.
Adım 2: Bu durumda Ampermetre devreye seri, Voltmetre ise L ampulüne paralel bağlanmış olur ve devre doğru çalışır.
Şıklara baktığımızda bu durumu anlatan seçenek A) Ampermetre ile voltmetrenin yerini değiştirmelidir. seçeneğidir.
Doğru Cevap: A
2. Soru: Aşağıdaki devre elemanlarından hangisi devreye seri bağlanırsa devreden akım geçmez?
Çözüm:
Harika bir soru! Bu soru, bir önceki sorudaki bilgimizi pekiştiriyor. Bir devre elemanının devreden akım geçirmemesi için çok ama çok yüksek bir dirence sahip olması gerekir. Tıpkı bir su borusunun ortasına konulmuş dev bir kaya gibi, suyu (akımı) engellemelidir.
Haydi şıkları inceleyelim:
- A) Ampermetre: Ampermetre zaten devreye seri bağlanmak için tasarlanmıştır. İç direnci çok düşüktür, akımın kolayca geçip gitmesine izin verir.
- B) Ampul: Ampul, üzerinden akım geçtiğinde ışık veren bir devre elemanıdır. Elbette akımın geçmesine izin verir.
- C) Pil: Pil, devreye akımı sağlayan enerji kaynağıdır. O olmadan zaten akım oluşmaz.
- D) Voltmetre: İşte aradığımız cevap bu! Voltmetrenin iç direnci çok yüksektir. Bunun sebebi, akımı kendi üzerinden geçirmek yerine, sadece bağlandığı iki uç arasındaki gerilimi ölçmektir. Eğer onu devreye seri bağlarsak, bu devasa iç direnci yüzünden devreden neredeyse hiç akım geçemez ve ampuller yanmaz.
Doğru Cevap: D
3. Soru: Yandaki görselde verilen geniş kaplar ince bir boruyla birbirine bağlanmıştır. Aradaki musluk açılınca kapların içindeki su seviyeleri eşitleninceye kadar birinden diğerine su akışı sağlanmaktadır. Su akışı, kaplardaki su seviyeleri eşitlenince duracaktır. Görseldeki bu yapı ve olay, bir pilin hangi özelliğine benzemektedir?
Çözüm:
Bu tür benzetme (analoji) soruları, fen bilimlerini anlamak için çok faydalıdır. Haydi bu benzetmeyi birlikte çözelim!
Adım 1: Görseli anlayalım. İki kap var ve birinin su seviyesi diğerinden daha yüksek. Musluğu açtığımızda su, yüksek olan yerden alçak olan yere doğru akıyor. Peki bu suyun akmasının sebebi ne? Su seviyeleri arasındaki fark! Bu fark, bir basınç oluşturuyor ve suyu itiyor. Seviyeler eşitlenince fark ortadan kalkıyor ve akış duruyor.
Adım 2: Şimdi bunu bir elektrik devresine benzetelim. Elektrik devresinde elektronların (yani elektrik akımının) akmasını sağlayan itme gücü nedir? Bu itme gücünü bize kim sağlar? Tabii ki pil!
Adım 3: Pilin kutupları (+ ve -) arasındaki bu potansiyel farkına, yani elektronları iten kuvvete biz gerilim (voltaj) diyoruz. Tıpkı su seviyeleri arasındaki farkın suyu itmesi gibi, pilin kutupları arasındaki gerilim farkı da elektrik akımını oluşturur. Pil bittiğinde ise bu gerilim farkı ortadan kalkar ve akım durur.
Bu durumda, su seviyeleri arasındaki fark, bir pilin gerilim özelliğine benzemektedir.
Doğru Cevap: C
4. Soru: Öğretmen, tahtaya üç farklı devre şeması çizip öğrencilerinden devredeki ampullerin parlaklıklarını karşılaştırmalarını istemiştir. Devredeki ampul ve piller özdeş olduğuna göre hangi öğrencinin karşılaştırması yanlıştır?
Çözüm:
Ampul parlaklığı soruları en sevdiğim konulardan! Unutma ki bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akım şiddetine ve uçları arasındaki gerilime bağlıdır. Piller ve ampuller özdeş olduğuna göre, işimiz daha kolay.
Adım 1: K devresini inceleyelim.
Bu devrede bir pil ve bir ampul var. Ampul, pilin bütün enerjisini tek başına kullanıyor. Parlaklığına “1 birim parlaklık” diyelim.
Adım 2: L devresini inceleyelim.
Bu devrede bir pile seri olarak bağlanmış iki ampul var. Seri bağlamada ampuller, pilin gerilimini paylaşmak zorundadırlar. Bu yüzden her bir ampule daha az enerji düşer ve K devresindeki ampulden daha sönük yanarlar.
Adım 3: M devresini inceleyelim.
Bu devrede ise bir pile paralel olarak bağlanmış iki ampul var. Paralel bağlamanın en güzel yanı, her bir kola giden gerilimin ana koldaki gerilime, yani pilin gerilimine eşit olmasıdır. Bu demektir ki M devresindeki her iki ampul de doğrudan pile bağlanmış gibidir ve pilin tüm gerilimini kullanır. Dolayısıyla, M devresindeki ampullerin her biri, K devresindeki ampul ile aynı parlaklıkta yanar.
Adım 4: Sonuçları özetleyelim ve şıkları kontrol edelim.
Parlaklık sıralamamız şöyle oldu: K = M > L (K ve M’deki ampuller eşit parlaklıkta ve L’dekinden daha parlaklar).
- A) Ahmet: K ve M devrelerindeki her ampul aynı parlaklıkta yanar. (Bu doğru bir ifade.)
- B) Begüm: K devresindeki ampul L devresindeki bir ampulden parlak yanar. (Bu da doğru bir ifade.)
- C) Derya: K, L ve M devrelerindeki tüm ampuller eşit parlaklıkta yanar. (Bu yanlış bir ifadedir. Çünkü L devresindeki ampuller diğerlerinden daha sönük yanar.)
- D) Cemil: M devresindeki bir ampul L devresindeki bir ampulden daha parlak yanar. (Bu da doğru bir ifade.)
Soru bizden yanlış olan karşılaştırmayı bulmamızı istediği için cevabımız Derya’nın söylediğidir.
Doğru Cevap: C