Merhaba sevgili öğrencim! Seninle bu Fen Bilimleri sorularını adım adım, sanki sınıfta yan yanaymışız gibi inceleyelim. Konumuz elektrik devreleri ve maddelerin iletkenliği. Hazırsan başlayalım!
7. Soru ve Çözümü
Soru Metni: Özdeş ampul ve pillerle kurulan yukarıdaki devrelerde dirençler aynı maddeden yapılmıştır. Devrelerdeki ampullerin parlaklığını ölçen bir öğrenci,
I. Ampulün parlaklığı iletkenin boyuna bağlıdır.
II. Ampulün parlaklığı iletkenin kesitine bağlıdır.
III. Ampulün parlaklığı iletkenin cinsine bağlıdır.
sonuçlarından hangilerine ulaşabilir?
Çözüm:
Bak şimdi, bu tür sorularda “kontrollü deney” mantığını kullanacağız. Yani bir özelliğin etkisini test etmek istiyorsan, sadece o özelliği değiştirip diğer her şeyi aynı bırakmalısın.
Adım 1: Önce bize verilen devreleri inceleyelim.
- 1. Devre: Telin boyu 2l, kalınlığı (kesiti) S.
- 2. Devre: Telin boyu 2l, kalınlığı (kesiti) 2S.
- 3. Devre: Telin boyu l, kalınlığı (kesiti) S.
Ve çok önemli bir bilgi: Hepsi aynı maddeden yapılmış.
Adım 2: Şimdi öncülleri tek tek kontrol edelim.
I. “Ampulün parlaklığı iletkenin boyuna bağlıdır” diyebilir miyiz?
Bunu test etmek için kalınlıkları aynı, boyları farklı iki devre lazım.
- 1. Devre (Boy: 2l, Kalınlık: S) ve 3. Devreye (Boy: l, Kalınlık: S) bakarsak, kalınlıklar aynı ama boylar farklı.
- Bu iki devredeki ampul parlaklıklarını karşılaştırarak boyun etkisini görebiliriz. Yani bu sonuca ulaşabiliriz.
II. “Ampulün parlaklığı iletkenin kesitine (kalınlığına) bağlıdır” diyebilir miyiz?
Bunu test etmek için boyları aynı, kalınlıkları farklı iki devre lazım.
- 1. Devre (Boy: 2l, Kalınlık: S) ve 2. Devreye (Boy: 2l, Kalınlık: 2S) bakarsak, boylar aynı ama kalınlıklar farklı.
- Bu iki devreyi kıyaslayarak kalınlığın etkisini görebiliriz. Yani bu sonuca da ulaşabiliriz.
III. “Ampulün parlaklığı iletkenin cinsine bağlıdır” diyebilir miyiz?
Bunu test etmek için boyu ve kalınlığı aynı olan ama farklı maddeden (mesela biri bakır, biri demir) yapılmış teller lazım.
Ancak sorunun başında bize ne demişti? “Dirençler aynı maddeden yapılmıştır.”
Elimizde farklı cins bir madde olmadığı için bu deneyle maddenin cinsinin etkisini ölçemeyiz. Bu sonuca ulaşamayız.
Sonuç: I ve II numaralı sonuçlara ulaşabiliriz.
Cevap: C) I ve II
8. Soru ve Çözümü
Soru Metni: Altıncı sınıf öğrencileri maddelerin elektriksel iletkenlik ve yalıtkanlık özelliklerini belirlemek amacıyla şekildeki gibi bir devre hazırlıyor… Buna göre K, L, P, R, S ve M uçlarının bulunduğu tellerin elektriği iletip iletmeme durumu aşağıdakilerden hangisi gibidir?
Çözüm:
Bu soruda dedektif gibi iz süreceğiz. Unutma, bir devrede ampulün yanması için devrenin tamamlanması gerekir. Yani dokundurulan iki ucun da iletken olması şarttır. Eğer uçlardan biri bile yalıtkansa ampul yanmaz (ışık vermez).
Adım 1: Önce kesin bilgi veren, yani ampulün “Işık veriyor” olduğu durumlara bakalım. Çünkü ışık veriyorsa, dokundurulan iki madde de kesinlikle İLETKENDİR.
- L – P dokundurulunca ışık veriyor. Demek ki:
->L İletkendir.
->P İletkendir. - K – P dokundurulunca ışık veriyor. P’nin iletken olduğunu zaten bulmuştuk. Işık verdiğine göre K de iletken olmalı.
->K İletkendir.
Şu ana kadar bulduğumuz İletkenler: K, L, P
Adım 2: Şimdi bu bilgileri kullanarak “Işık vermiyor” durumlarını inceleyip yalıtkanları bulalım.
- L – S ışık vermiyor. Biz L’nin iletken olduğunu biliyoruz. O zaman akımı durduran S olmalı.
->S Yalıtkandır. - M – P ışık vermiyor. Biz P’nin iletken olduğunu biliyoruz. O zaman akımı durduran M olmalı.
->M Yalıtkandır. - K – R ışık vermiyor. Biz K’nin iletken olduğunu biliyoruz. O zaman akımı durduran R olmalı.
->R Yalıtkandır.
Bulduğumuz Yalıtkanlar: S, M, R
Adım 3: Şimdi elimizdeki listeyi şıklarla karşılaştıralım.
İletken Maddeler: K, L, P
Yalıtkan Maddeler: M, R, S (veya M, P, R sıralaması fark etmez, harfler tutsun yeter)
Şıklara bakalım:
A) İletken: K, L, S (Yanlış, S yalıtkan)
B) İletken: K, L, P | Yalıtkan: M, R, S (İşte bizim bulduğumuz sonuçla birebir uyuyor!)
C) İletken: K, M, P (Yanlış, M yalıtkan)
D) İletken: M, P, S (Yanlış, M ve S yalıtkan)
Sonuç: Doğru sınıflandırma B seçeneğindedir.
Cevap: B) K, L, P (İletken) – M, R, S (Yalıtkan)