Merhaba sevgili öğrencim, ben Fen Bilimleri öğretmenin. Gönderdiğin bu değerlendirme sorularını birlikte, adım adım ve anlayacağın bir dille çözelim. Elektrik devreleri ve Ohm Kanunu ile ilgili bu soruları dikkatlice inceleyelim.
D. Aşağıdaki devrelerde ampullerden herhangi biri patladığında diğer ampullerin ışık verme durumlarının nasıl olacağını ilgili kutucuğa yazınız.
Bu soruyu çözmeden önce seri ve paralel bağlamanın ne olduğunu kısaca hatırlayalım.
- Seri Bağlama: Ampullerin veya diğer devre elemanlarının birbiri ardına, tek bir kablo üzerinde sıralanmasıdır. Elektrik akımının geçebileceği tek bir yol vardır. Tıpkı peş peşe dizilmiş vagonlar gibi.
- Paralel Bağlama: Ampullerin her birinin farklı kablolar üzerine bağlanarak, bu kabloların uçlarının birleştirilmesidir. Elektrik akımının kollara ayrılarak geçebileceği birden fazla yol vardır. Tıpkı çok şeritli bir otoyol gibi.
1. devre
Çözüm:
Adım 1: Önce devrenin nasıl bağlandığını anlamamız gerekiyor. Şekle baktığımızda üç ampulün de aynı tel üzerinde, art arda sıralandığını görüyoruz. Bu bir seri bağlamadır. Elektrik akımı pilden çıktıktan sonra bütün ampullerin içinden tek bir yoldan geçerek devreyi tamamlar.
Adım 2: Şimdi düşünelim, bu ampullerden biri patlarsa ne olur? Bir ampulün patlaması, içindeki telin kopması demektir. Bu durumda, elektrik akımının takip ettiği o tek yol üzerinde bir kopukluk, bir boşluk oluşur. Tıpkı bir köprünün yıkılması gibi.
Adım 3: Elektrik akımı bu kopukluktan atlayıp yoluna devam edemez. Bu yüzden devre tamamlanamaz ve akım kesilir. Akım kesilince de diğer ampullere elektrik gidemez.
Sonuç:
Seri bağlı bu devrede ampullerden biri patlarsa, devre tamamlanamayacağı için diğer ampullerin hepsi söner.
2. devre
Çözüm:
Adım 1: Bu devreyi inceleyelim. Pilden çıkan ana kablo, üç farklı kola ayrılıyor ve her kolda bir ampul var. Sonra bu kollar tekrar birleşerek pile geri dönüyor. Bu bir paralel bağlamadır. Elektrik akımı ana koldan geldikten sonra üç farklı yola ayrılır, her ampulden geçer ve sonra tekrar birleşir.
Adım 2: Peki, bu paralel kollardan birindeki ampul patlarsa ne olur? O koldaki tel kopmuş gibi olur ve sadece o koldan akım geçişi durur. Ancak elektrik akımı çok akıllıdır, diğer yolları kullanmaya devam eder. Tıpkı otoyolda bir şerit kaza nedeniyle kapandığında, arabaların diğer şeritlerden yoluna devam etmesi gibi.
Adım 3: Elektrik akımı, sağlam olan diğer iki koldan geçmeye devam edeceği için, o kollardaki ampuller de yanmaya devam eder.
Sonuç:
Paralel bağlı bu devrede ampullerden biri patlarsa, sadece o ampul söner. Elektrik akımı diğer kollardan geçmeye devam edeceği için diğer iki ampul yanmaya devam eder.
Aşağıdaki grafiklerde yer alan değerlere göre tabloları doldurunuz.
Bu soruyu çözmek için Ohm Kanunu’nu hatırlamalıyız. Ohm Kanunu bize bir devredeki Gerilim (V), Akım (I) ve Direnç (R) arasındaki ilişkiyi gösterir. Formülümüz şuydu:
Gerilim = Akım × Direnç ya da kısaca V = I × R
Soruda bizden Direnç (R) isteniyor. O zaman formülü Direnç’i bulacak şekilde düzenleyelim:
Direnç = Gerilim / Akım ya da kısaca R = V / I
Şimdi bu formülü kullanarak grafikleri tek tek yorumlayalım.
1 numaralı Grafik ve Tablo
Çözüm:
Adım 1: Grafiği okuyalım. Grafiğin yatay ekseni Akım’ı, dikey ekseni ise Gerilim’i gösteriyor. Kesikli çizgilerin birleştiği noktaya bakalım. Bu noktada Akım = 1 ve Gerilim = 1 değerini görüyoruz.
Adım 2: Direnç formülümüzü (R = V / I) kullanarak hesap yapalım.
R = 1 / 1
Adım 3: Sonucu bulalım. R = 1 Ω (Ohm).
Sonuç:
Tabloyu doldurabiliriz.
- Akım: 1
- Direnç (Ω): 1
2 numaralı Grafik ve Tablo
Çözüm:
Adım 1: Bu grafiği okuyalım. Grafikte kesikli çizgi ile gösterilen noktada Gerilim = 16 olduğunu görüyoruz. Bu noktaya karşılık gelen Akım değeri grafikte tam olarak yazılmamış. Ancak bu tür grafiklerde genellikle oran sabittir. Grafiğin eğimine bakarak bir çıkarım yapabiliriz veya grafikteki başka bir noktayı bulabiliriz. Örneğin, Gerilim 3 olduğunda Akım değeri nedir? Bu da belirsiz. Bu bir baskı hatası olabilir. Ancak genellikle bu tür çizimlerde kolay okunabilir değerler kastedilir. Eğer bu noktadaki akım değeri 4 olsaydı, direnç tam sayı çıkardı. Bu varsayımla devam edelim. Diyelim ki Akım = 4.
Adım 2: Direnç formülümüzü (R = V / I) kullanarak hesap yapalım.
R = 16 / 4
Adım 3: Sonucu bulalım. R = 4 Ω (Ohm).
Sonuç:
Tabloyu bu varsayıma göre dolduralım.
- Akım: 4
- Direnç (Ω): 4
3 numaralı Grafik ve Tablo
Çözüm:
Adım 1: Son grafiğimize bakalım. Bu grafikte de kesikli çizgilerin birleştiği noktada Akım = 1 ve Gerilim = 1 değerlerini görüyoruz. Tıpkı birinci grafikteki gibi.
Adım 2: Direnç formülümüzü (R = V / I) uygulayalım.
R = 1 / 1
Adım 3: Sonucu hesaplayalım. R = 1 Ω (Ohm).
Sonuç:
Bu devrenin direnci de birinci devreninkiyle aynıdır.
- Akım: 1
- Direnç (Ω): 1
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Anlamadığın bir yer olursa çekinmeden sorabilirsin. Başarılar dilerim!