Anlık görüntüleyici sayısı yükleniyor…
Merhaba sevgili öğrencilerim! Bugün birlikte harika bir fen deneyi yapacağız ve elektrik devrelerindeki önemli kavramları öğreneceğiz. Hazırsanız, görseldeki soruları adım adım inceleyip çözmeye başlayalım.
Voltmetre elektrik devrelerine, “+” ucu pilin pozitif “+” kutbuna, “–” ucu pilin negatif “–” kutbuna gelecek şekilde paralel bağlanır.
Gerilim ile Akım Şiddeti Arasındaki İlişki
Bir elektrik devresindeki akım şiddetinin ampermetre, pillerin kutupları arasındaki gerilimin de voltmetre kullanarak ölçüldüğünü biliyorsunuz. Acaba bir iletkenden geçen akım şiddeti ile iletkenin uçlarındaki gerilim arasında nasıl bir ilişki vardır?
Bu soruya cevap aramak için aşağıdaki etkinliği yapınız.
ELEKTRİK DEVRESİNE VOLTME VE AMPERMETRE BAĞLAYALIM
Gerekli Malzeme
- Voltmetre
- Ampermetre
- 2,5 V ampul
- 3 adet pil (1,5 V)
- Pil yatağı
- Bağlantı kabloları
Amaç: Bir devre elemanının uçları arasındaki gerilim ile üzerinden geçen akım şiddeti arasında nasıl bir ilişki olduğunu keşfetmek.
İzlenen Yol
1. Verilen malzemeleri kullanarak yanda görülen elektrik devresini kurunuz.
2. Arkadaşlarınızla “Elektrik devresinden geçen akım ile gerilim arasında nasıl bir ilişki vardır?” sorusunu tartışınız.
3. Bu soruya cevap oluşturabilecek tahminde bulununuz. Tahminlerinizi defterinize yazınız.
4. Defterinize aşağıdaki gibi bir tablo çiziniz.
| Pil sayısı | Akım şiddeti (A) | Gerilim (V) | Gerilim / Akım şiddeti (V/A) |
|—|—|—|—|
| 1 | | | |
| 2 | | | |
| 3 | | | |
5. Pil yatağında bir pil varken ampermetrenin ve voltmetrenin gösterdiği değerleri okuyunuz ve tabloya kaydediniz.
6. Sırasıyla pil yatağına iki ve üç pil yerleştiriniz ve her seferinde ampermetrenin ve voltmetrenin gösterdiği değerleri okuyup tabloya kaydediniz.
7. Tablonun “Gerilim/Akım şiddeti” sütununu doldurunuz.
8. Tablodaki verileri kullanarak gerilim-akım şiddeti grafiğini çiziniz.
Sonuç
* Devredeki pil sayısının artması akım şiddetini ve gerilimi etkiledi mi? Nasıl?
* Gerilim/akım şiddeti oranını hesapladığınızda nasıl bir sonuç çıkardınız? Bu durumu nasıl yorumlarsınız?
* Çizdiğiniz grafiğe bakarak akım şiddeti ile gerilim arasındaki ilişkiyi nasıl yorumlarsınız?
—
Şimdi bu etkinlikle ilgili sorulabilecek olası soruları ve cevaplarını inceleyelim.
Soru: Etkinliğin amacını açıklayınız.
Bu etkinliğin amacı, bir elektrik devresinde bulunan bir elemanın uçlarındaki gerilim ile o elemandan geçen akım şiddeti arasındaki ilişkiyi öğrenmektir. Yani, gerilim arttıkça akım nasıl değişiyor, bunu anlamaya çalışacağız.
Soru: Etkinlikte kullanılan voltmetre ve ampermetrenin devredeki görevleri nelerdir?
Sevgili öğrencilerim, bu soruyu cevaplarken aletlerin isimlerine dikkat edelim:
- Voltmetre: Adından da anlaşılacağı gibi, gerilimi ölçer. Elektrik devresinde, ölçmek istediğimiz elemanın uçları arasına paralel bağlanır. Yani, voltmetre, pilin veya ampulün “iki ucu arasındaki potansiyel farkını” ölçer.
- Ampermetre: Bu alet de adından anlaşılacağı gibi akım şiddetini ölçer. Akım şiddetini ölçmek için devredeki akımın içinden geçtiği yola seri bağlanır. Ampermetre, devreden geçen elektronların ne kadar hızlı aktığını gösterir.
Soru: Etkinlikte neden farklı sayıda pil kullandınız?
Farklı sayıda pil kullanmamızın sebebi, devrenin gerilimini değiştirmektir. Piller seri bağlandığında, her bir pilin gerilimi toplanır ve devrenin toplam gerilimi artar. Bu sayede, farklı gerilim değerlerinde akım şiddetinin nasıl değiştiğini gözlemleyerek gerilim ile akım arasındaki ilişkiyi daha net görebiliriz.
Soru: Tablonun “Gerilim / Akım şiddeti (V/A)” sütunundaki değerler hakkında ne söyleyebilirsiniz?
Bu sütundaki değerler, her bir ölçüm için gerilimin akım şiddetine bölünmesiyle bulunur. Fizikte bu orana direnç denir ve birimi Ohm (Ω) ile gösterilir. Bu etkinliği doğru yaptıysak, bu sütundaki değerlerin yaklaşık olarak birbirine eşit olduğunu göreceğiz. Bu da bize, belirli bir iletken için gerilim ile akım arasındaki ilişkinin sabit olduğunu gösterir (eğer sıcaklık gibi başka etkenler değişmiyorsa).
Soru: Çizdiğiniz grafiğe bakarak akım şiddeti ile gerilim arasındaki ilişkiyi nasıl yorumlarsınız?
Eğer verileri doğru bir şekilde kaydettiyseniz ve grafiği doğru çizdiyseniz, grafiğin genellikle doğrusal bir şekilde yukarı doğru gittiğini göreceksiniz. Bu, gerilim arttıkça akım şiddetinin de doğru orantılı olarak arttığı anlamına gelir. Yani, devredeki gerilim ne kadar yüksek olursa, üzerinden geçen akım da o kadar güçlü olur. Bu ilişki, Ohm Yasası olarak bilinir ve birçok elektrik devresi için geçerlidir.
Soru: Devredeki pil sayısının artması akım şiddetini ve gerilimi etkiledi mi? Nasıl?
Evet, kesinlikle etkiledi! Yukarıda da bahsettiğimiz gibi, devredeki pil sayısını artırdığımızda, devrenin toplam gerilimi artar. Gerilim arttığında ise, devreden geçen akım şiddeti de artar. Bunu şu şekilde düşünebilirsiniz: Pil, bir su pompası gibidir ve suyu (elektronları) iten kuvvettir. Pompa ne kadar güçlü olursa, borudan o kadar çok su akar.
Umarım bu açıklamalar, deneyi daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur. Fen dersinde başarılar dilerim!
Henüz onaylanmış öğrenci çözümü yok.
İlk çözümü sen paylaşabilirsin. Aşağıdaki formdan fotoğrafını yükle.
1 takipçi