10. SINIF KONU ANLATIMLI

2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA

3. Konu

ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ

ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

10. SINIF

2. Ünite 3. Konu (Elektrik Enerjisi ve

Elektriksel Güç)

A’nın Çözümleri

1. Noktalama sistemiyle Şekil I deki devreyi Şekil II

deki gibi çizebiliriz.

24 volt V 4Ω 4Ω 4Ω – + K M M L L i_top M K 4Ω 4Ω L Şekil I Şekil II 4Ω 2Ω

Şekil II den de görüleceği gibi eş değer direnç 6 Ω dur. Bu nedenle ana kol akımı;

i 2 A

6 4 ₄

top= =

bulunur. Şekil I’e dikkat ettiğimizde voltmetrenin K - L arasına bağlı olduğunu görürüz. Bir başka ifadey-le voltmetre K - L arasının potansiyel farkını ölçe-cek biçimde bağlanmıştır. Buradan;

V_KL = 4 . 4 = 16 volt bulunur. 2. i1 K L – + – + – + V1 = 6 volt V₁ = 6 volt V1 = 6 volt V1 = 6 volt

K - L noktaları arasındaki üç üreteç özdeş ve pare-lel bağlıdır.

V_KL = V₁ = 6 volt

Şimdi soruda verilen şekli, aşağıdaki gibi basitleş-tirerek yeniden çizelim.

R₂ direncinin gücü 9 watt olduğuna göre;

2Ω R₂=1Ω + – 3V₂ + – 6 volt + – 6 volt i K L P₂ = i R2· ₂ 9 = i 12·

&

a. Ana kol akımı 3 A olduğundan i₁ = 1 A bulunur.

b. i V V 2 1 3 12 3 3 12 3 2 2 = + -= -V₂ = 7 volt bulunur.

3. a. Anahtar açık durumda iken anahtarın

bulundu-ğu kol üzerinden akım geçmez. Anahtar açık durumdayken devremizi Şekil I deki gibi çizebi-liriz. – + 6Ω 6Ω 12 volt V₁ i₁ fiekil I eş i R V 1=

_R

Şekil I de voltmetre 6 + 6 = 12 Ω luk direncin gerilimini ölçer.

V₁ = 1 . 12 = 12 volt

b. Anahtar kapatıldığında kısa devreden dolayı

dirençlerden biri devreden çıkar.

– + 6Ω 6Ω 12 volt V₂ i₂ fiekil II i2 i A 6 12 ₂ 2= = V₂ = i₂ . 6 = 2 . 6 = 12 volt bulunur. Nihat Bilgin Yayıncılık©

Nihat Bilgin Yayıncılık© 4. _parlaklık 0 ampul sayısı 1 2 3

Sırasıyla K ve L anahtarları kapatıldığında devre-ye giren devre-yeni lamba ötekilere paralel bağlı durum-dadır. Her bir lambaya düşen gerilim değişmeyece-ği için parlaklık dedeğişmeyece-ğişmez.

5. – + V – + V – + V K B B B C A A A fiekil I – + V K C – + – + _A B paralel = V fiekil II – + V K C B – + A seri = 2V Şekil III

K lambasının bulunduğu devrede noktalama sis-temiyle eş değer gerilimin 2V olduğu bulunur. L lambasının bulunduğu devrede üç üreteç de para-lel bağlı olup eş değer gerilim V dir. M lambasının bulunduğu devrede iki üreteç seri bağlı, üçüncü-sü onlara ters bağlı olduğundan eş değer gerilim V dir. Bu nedenle lambaların parlaklıkları arasında K > L = M ilişkisi vardır.

6. Tükenme sürelerini karşılaştırmak için her bir

üre-teçten geçen akımı bulmamız gerekir.

– + V – + V 2R – + V – + V – + V – + V R 2V 2i 2i 4i 2i 2V fiekil II fiekil I – + – + 2R i/2 i i/2 fiekil III V V V

Hem Şekil I, hem de Şekil II deki üreteçlerden 2i akımı geçer. Şekil III teki üreteçlerden ise i₂ akım geçer. Üreteçlerin tükenme süresi akımla ters orantılı olduğundan t₃ > t₁ = t₂ dir. 7. Z X Y A B B B A A A A + –

Soruda verilen devreye şekildeki gibi harf vere-lim. Harflendirme yaptığımızda X lambasının iki ucunun aynı noktaya bağlı olduğunu görürüz. Bu nedenle X lambası ışık vermez. Y ve Z lambala-rı ise birbirine paralel bağlı olup eşit şiddette ışık verir.

Nihat

Bilgin

Yayıncılık©

8. A₁ ve A₂ anahtarları kapatıldığında, A₁ anahtarı-nın olduğu kolda direnç olmadığından (kısa devre), üreteçten çekilen akım bu koldan geçer. Akım dirençsiz yolu tercih ettiğinden, P ve R lambalarına uğramadan K ve L lambalarının bulunduğu kollar-dan geçer. Bu nedenle yalnız K ve L lambaları ışık verir.

9. Verilen devrede anahtarın açık ya da kapalı olması

lambalardan geçen akımı değiştirmez. Bu nedenle hiçbir lambanın ışık şiddeti değişmez.

10.

K N

L

+ –

Lambaların ışık verebilmesi için, en az üreteçlerin birinden beslenmesi gerekir. K ve M anahtarlarının açık, L ve N anahtarlarının kapalı olması durumun-da üreteçten çıkan akım her iki lambadurumun-dan durumun-da geçer. O hâlde L ve N anahtarları birlikte kapatılırsa lam-baların her ikisi de ışık verir.

B’nin Cevapları

9. yapısına, akım şiddetine

10. özdeş, özdeş olmak zorunda değildir. 11. seri 12. süre K L M 13. R – + V – + V – + V – + V 14. R – + V – + V – + V – + V

C’nin Cevapları

Nihat

Bilgin

Yayıncılık©

Test 1’in Çözümleri

1. Devreden geçen akım şiddetini veren bağıntı

i t q = idi. Buradan; q = i . t q = 1,28 . 5 = 6,4 C bulunur. 1 ey 1,6 . 10–19 _{C ederse,} x ey 6,4 C eder. , . , . x 1 6 10 6 4 4 10 19 19 = = - elektron bulunur. Cevap D dir.

2. R₁ direncinin bulunduğu devrede iki üreteç ters bağlıdır. Geriye bir üreteç kalır ve R₁ direncinden akım geçer. R₂ direncinin bulundu-– + – + – + R2 paralel bağlı ters bağlı ğu devrede paralel iki üretecin gerilimi bir üretecinkine eşittir. Bu da diğer üretece ters bağlı olduğundan dev-renin eş değer gerilimi

sıfırdır ve R₂ direncinden akım geçmez.

R₃ direncinin bulunduğu devrede iki üreteç ters bağlıdır. Bu nedenle R₃ direncinden akım geçmez.

Cevap A dır. 3. – + + – + – – + + – + – – + + – – + + – V V V V V V V V V V R R R R R i₁ i₂ i₃ Şekil I Şekil II Şekil III V_eş = 3V V_eş = 2V V_eş = 2V

Şekil I de eş değer gerilim 3V, eş değer direnç 2R dir. Bu devrenin ana kolundan geçen i₁ akımı; i R V 2 3 1=

dir. Şekil II de eş değer gerilim 2V olup bu devre-de dirençler birbirine paralel bağlıdır. Her bir diren-ce düşen gerilim 2V kadardır. i₂ akımı;

i R

V 2

2=

dir. Şekil III de eş değer direnç 2V olduğundan; i

R V 2

3=

dir. Buna göre, i₂ = i₃ >i₁ bulunur.

Cevap B dir.

4. A₁ ampermetresinin bulunduğu devrede iki üre-teç ters bağlı olduğundan bunlar birbirini sıfırlar. Geriye iki paralel üreteç kalır. Bu ikisinin eş değer gerilimi yine bir tanesine eşit olduğundan i

R V

1=

olur.

A₂ ampermetresinin olduğu devrede eş değer geri-lim 2V olduğundan i

R V 2

2= olur.

A₃ ampermetresinin olduğu devrede iki üreteç bir-birine paralel bağlı olduğundan eş değer gerilim V olur ve i

R V

3= dir.

Akımlarının büyüklük ilişkisi i₂ > i₁ = i₃ şeklinde olur. Cevap E dir.

5. K-L noktaları arasında bulunan üç kolun her

birin-deki üreteçler, kollarda seri bağlıdır. Bunlar da kendi aralarında paralel bağlıdır.

L K 27 V = K L V_efl= 27 V + – + – 27 V + – 27 V + –

L-M arasında bulunan iki üreteç ters bağlı olduğun-dan V_LM= 9 – 9 = 0 olur. Devremizi yeniden çize-lim.

Nihat Bilgin Yayıncılık© L + – V_efl= 27 V K 7 Ω 6 Ω 3 Ω i₂ i₁ i_top M Devreden; i A 9 27 ₃ top= = i₁ = 2 A, i₂ = 1 A bulunur. Cevap C dir.

6. Seri bağlı dirençlerden aynı akım geçer. P = i2_.R bağıntısına dikkat edilirse, gücün R ile doğru oran-tılı olduğu görülür. P P ise R R 4 1 4 1 2 1 2 1 = =

olur. Bu nedenle R₂ direnci 4 Ω luk R1 direncinin dört katı olup, 16 Ω dur.

Cevap D dir.

7. İlk devrede eş değer gerilim 2V, eş değer direnç 2R

olur. Bu devrenin akımı i

R i V 2 2

1= = olsun. Her iki

üreteçten de i akımı geçer.

İkinci devrede eş değer gerilim V, eş değer direnç R dir. Bu devrenin akımı i

R i V

2= = olur. Üreteçler

paralel olduğundan her birisinden i₂ kadar akım geçer.

Üçüncü devrede i

R i V

3= = olur.

Lambaların ışık verme süresi aynı zamanda üre-teçlerin tükenme sürelerine eşittir. Üreüre-teçlerin tükenme süreleri üreteçlerden geçen akımla ters orantılıdır.

Bu nedenle t_L > t_K = t_M dir.

Cevap B dir.

8. Her iki durumda da aynı gerilim söz konusu

oldu-ğuna göre güçleri karşılaştırmak için sadece akım-lara bakmak yeterli olacaktır (P = V . i).

Paralel bağlı dirençlerin güçleri eşit olduğuna göre R₁ ve R₂ dirençleri eşit demektir. Her birinin diren-cine R dersek paralel bağlıyken eş değer direnç

R

2, seri bağlıyken 2R olacağından seri durumda-ki eş değer direnç, paralel durumdadurumda-kinin 4 katı olur. Gerilimler aynı olduğundan seri durumdaki top-lam akım da paralel durumdakinin

4

1 ü olacaktır. O hâlde seri durumda harcanan toplam güç, para-lel durumda harcanan toplam gücün

4

1 ü olacaktır. Paralel durumda harcanan toplam güç

200+200= 400 watt idi. Seri durumda ise, 4

400 = 100 watt güç harcanır.

Cevap A dır.

9. Isıtıcıların dirençleri eşit olduğundan K nın direnci

R ise L ve X in eş değer direnci R

2 olur. K kabında W kadar ısı enerjisi yayıldığı anda L ve X kapların-da toplam W

2 kadar ısı enerjisi yayılır. Bu nedenle L ve X kaplarının her birinde W

4 kadar ısı enerjisi açığa çıkar. X kabındaki suyun sıcaklığı

4 32 = 8°C artar. Eğer L kabındaki suyun kütlesi de m olsaydı bunun sıcaklığı da 8 °C artardı. Ancak L kabındaki suyun Kütlesi X tekinin 2 katı olduğundan, sıcaklı-ğı 4°C artar.

Cevap C dir.

10. Verilen elektrik devresini aşağıdaki gibi çizebiliriz.

M direncinden i akımı geçerse K direncinden 3i, L direncinden de i akımı geçer.

4i 3i i R K L 9R 3R M 6R 4i 2i i

Nihat Bilgin Yayıncılık© Dirençlerin elektriksel gücü; P_K = (3i)2 _{. R = 9i}2_R P_L = i2 _{. 9R = 9i}2_R P_M = i2 _{. 6R = 6i}2_R Buna göre, P_K = P_L > P_M Cevap E dir. 11. – + + – + – + – – + + – K _M L – + – + – + V V V V V V V V V R R R Veş= V V_eş= V V_eş= 3V i_K i_M i_L

Şekil I de üreteçler paralel bağlı olduğundan eş değer gerilim V_eş = V dir. Bu devreden geçen i_K akımı;

i R V

K=

dir. Şekil II de her üç üreteç birbirine seri bağlı oldu-ğundan bu devredeki eş değer gerilim V_eş = 3V olup; i R V 3 L=

bulunur. Şekil III te üreteçlerden biri ters bağlı oldu-ğundan eş değer gerilim V_eş = V + V – V = V dir. Bu devreden geçen i_M akımı;

i R V

M=

dir. Buna göre, i_L > i_K = i_M bulunur.

Cevap B dir. 12. _R 1= 40Ω R2 400 volt + – i = 10 A 100 volt 500 volt

Şekilde gösterildiği gibi, R₁ direnci 400 volt, R₂ direnci ise 100 volt gerilim çeker. Bu durumda R₂ = 10Ω olur. P₂ = i2 _{. R} 2 = 102 . 10 = 1000 watt Cevap C dir. 13. P₁ = i2 _{. R} 1 32 = 22 _{. R} 1

&

R₂ ve R₃ dirençleri paralel bağlı olduğundan geril-meleri eşit olur.

P = V . i bağıntısından V i P = olur. . . 16 ( ) . 36Ω . 32 ( ) . 18Ω V V i i i A i A bulunur P i R R R P i R R R 16 2 32 3 2 2 3 2 3 4 3 2 3 4 2 3 2 2 2 2 22 2 2 2 2 3 32 3 2 3 3 3

&

&

açık iken devre Şekil I deki gibidir. Bu durumda devreden geçen akım; i

R i V 2

1= =

olsun. Yalnız A₁ anah-tarı kapatılırsa birbiri-ne parelel bağlı iki üre-teç devreyi beslemeye başlar. Eş değer gerilim değişmez, ancak her bir üreteçten çekilen akım

i

2 olur. Bir başka

ifa-deyle, X üretecinin tükenme süresi uzar. Yalnız A₂ anahtarı kapatılırsa Şekil III teki durum oluşur. Devrenin eşdeğer direnci ₂3R olur. X üreteci bu durumda daha büyük akım üretir ve tükenme süre-si kısalır.

Nihat Bilgin Yayıncılık© – + i₃= K X 4₃i L M Şekil III

Yalnız A₃ anahtarı kapatılırsa kısa devreden dola-yı yalnız K lambası ışık verir. Direnç R olacağın-dan devre akımı artar ve X üreteci daha kısa süre-de tükenir.

Cevap A dır.

15. Yalnız K anahtarı kapatıldığında üç üreteç

çalış-maya başlar. Ancak iki tanesi ters bağlı olduğun-dan birbirini götürür. Geriye yalnızca bir üretecin gerilimi kalır ve eş değer gerilim V olur.

– + – + L – + X V V

Yalnız L anahtarı kapatıldığında X lambasını bes-leyen eş değer gerilim 2V olur.

– + M – + X – + V V V

Yalnız M anahtarı kapatıldığında üç tane seri üre-teç, X lambasını besler ve eş değer gerilim 3V olur. Lambaların parlaklıkları arasında _IM > _IL > _IK ilişki-si vardır.

Yalnız C dir.

Test 2’nin Çözümleri

1. İlk durumda pilin V gerilimi lambalar arasında

bölü-şülmektedir. Anahtar kapatılınca kısa devreden dolayı K lambası söner. Pilin gerilimi yalnız L lam-bası tarafından kullanılacağı için L’nin parlaklığı artar.

Cevap D dir.

2. Her bir pilin gerilimini 1,5 volt alırsak her devrenin

toplam gerilimi 3 volt olur. Bu durumda K ampulü-ne 1 volt kadar gerilim düşer. İkinci devrede lamba-lar paralel olduğu için her bir lambaya 3 volt gerilim düşer. Üçüncü devrede M lambasına 2 volt diğer 2 lambaya 1 er volt gerilim düşer.

Cevap E dir.

3. Parlaklık lamba sayısı grafiğine göre, lamba sayısı

arttıkça parlaklık sabit kalmıştır. Bunun böyle ola-bilmesi için sürekli devreye paralel lambalar eklen-melidir.

Paralel lamba sayısı arttığında her bir lambaya düşen gerilim değişmez. Çünkü lambaların parlak-lığı gerilime bağlıdır.

Cevap D dir.

4. Her iki üreteçten çıkan akımlar M lambasından

geçtiği için M lambası diğerlerinden daha parlak ışık verir.

Nihat Bilgin Yayıncılık© 5. S M + – N V M N + – R R 2 V 2 V 2 R 3 V 3 2V V

S anahtarı açıkken devre Şekil I deki gibidir. Bu durumda M ve N lambalarına düşen gerilim V₂ olur.

Anahtar kapatıldığında devre Şekil II deki gibi-dir. Bu durumda M ve N lambalarına düşen geri-lim sırasıyla V , V

3 2 olur. Lambaların parlaklığı 3 gerilimle doğru orantılı olduğundan M ninki azalır, N ninki artar. Cevap D dir. 6. K L M + – V K L + – V M R R R V 3 V 3 V 3 R R R V 3 2 R 2 V 3

Üretecin V olan gerilimi hem Şekil I deki hem de Şekil II deki lambalara dağıtıldığında L ve M lam-balarının geriliminin eşit olduğu görülür.

Cevap D dir.

7. Lambaların ışık verebilmesi için, en az üreteçlerin

birinden beslenmesi gerekir. K ve M anahtarları-nın açık, L ve N anahtarlarıanahtarları-nın kapalı olması gere-kir. Üreteçten çıkan akım her iki lambadan geçti-ği için lambalar ışık vermektedir. O hâlde L ve N anahtarları birlikte kapatılırsa lambaların ikisi de ışık verir. Cevap D dir. 8. + – X Y Z T A A A C B B B B

Harflendirme yapıldığında Z ve T lambalarının ikisi de B-C noktaları arasında kalmaktadır. Bir başka ifadeyle, Z ve T lambaları birbirine paralel-dir. Paralel lambaların gerilimleri dolayısıyla par-laklıkları eşit olur. Cevap B dir.

9. Özdeş lambaların parlaklığını karşılaştırırken her

birinin gerilimine bakmak gerekir. Gerilimi eşit olan lambaların parlaklıkları da eşittir.

Anahtarın açık olduğu kollardan akım geçmeyece-ği için o kolu şekil üzerinde çizmemize gerek yok-tur.

Nihat Bilgin Yayıncılık© + – L V 2 V 2 V + – L V/3 2V 3 V V/3 R 2 R + – L V A₂ A₁ V/2 V/2 V/2 V/2

Gerilimler karşılaştırıldığında L lambasının parlak-lığı için Ι₁ = Ι₃ > Ι₂ olduğu görülür.

Cevap C dir. 10. Devredeki anahtarlar kapatılırsa kısa devre olan

lamba olmayacaktır. Bu nedenle lambaların üçü de ışık vermeyi sürdürür. Cevap A dır. 11. X + – + – 2V V V 2V

Her iki anahtar birden açık iken devre Şekil I deki gibidir. Bu durumda X lambasının gerilimi 2V olur.

X + – + – + – 2V A1 V V V V 2V

Yalnız A₁ anahtarı kapatıldığında devre Şekil II deki gibi olur. X lambasının potansiyeli bu durum-da durum-da 2V dir.

A₂ anahtarı kapatıldığında üreteçlerden biri kısa devre olduğundan X lambasının gerilimi V olur.

Cevap C dir.

12. Her iki şekilde L ve M lambaları eşit gerilim

almak-tadır. Şekil II de K lambası öteki iki lambaya seri bağlı olup, devreden daha fazla gerilim alır.

Cevap B dir.

13. A, C ve E seçeneklerinde kısa devre olduğundan

akım lambadan geçmiyor. D seçeneğindeki üre-teçler ters bağlı olduğundan toplam gerilim sıfırdır. B seçeneğindeki iki üreteç birbirine paralel bağlı-dır ve bu devredeki lamba ışık verir.

Cevap B dir. 14. 2V V V V 2V V / 2 V / 2 V V V V V V V V V V V Lambaların parlaklığı gerilimle doğru oran-tılı olup;

P_K > P_M > P_L dir.

Nihat

Bilgin

Yayıncılık©

15. Piller birbirine seri bağlanınca devrenin

potansi-yel farkı artar. Piller birbirine paralel bağlanınca potansiyel farkı değişmez ancak bataryanın ömrü uzar.

Özdeş lambaların parlaklığı potansiyel farkıyla kar-şılaştırılır. Soruda verilen beş devreden A seçene-ğindeki üreteçlerin tamamı birbirine paralel bağ-lıdır. Bu üreteçlere yeni ilave edilecek üreteçler bataryanın ömrünü uzatır ancak potansiyel farkını artırmaz.

Cevap A dır 16. Özdeş üreteçlerden hangisinin üzerinden daha az

akım geçiyorsa o üretecin ömrü daha uzun olur. Bu nedenle paralel bağlı üreteçlerin ömürleri daha uzundur. Cevap A dır.

Test 3’ün Çözümleri

miş hâli şekildeki gibidir.

30 voltluk potansiyel farkı 1, 2 ve 3 ohm-luk üç seri direnç-le doğru orantılı paylaşıldığında 2Ω luk dirence 10 volt

düşer. Bu nedenle voltmetre 10 volt gösterir.

Cevap C dır.

2. Her iki anahtar açık iken R

Şekil I i₁ V

devrenin çalışan kısımla-rı Şekil I deki gibidir. Bu durumda; i R i V 1= = olur. Şekil II V_eş = V V V Anahtarlar kapatıldığın-i2 A₁ Veş = V Şekil III

da devrenin eş değe-ri Şekil II deki gibidir. İç dirençleri önemsiz üreteçler paralel oldu-ğundan eş değer geri-limi bir tanesine eşittir. Şekil III ten;

i R V i 2 2 2= = bulunur. Cevap C dir.

Nihat Bilgin Yayıncılık© 3. K L M – + + – + –

Vefl = V Vefl = 3V Vefl = V

Sorudaki şekillerin eş değerleri yukarıdaki gibidir. Lambaların parlaklığı uçlarındaki gerilimle doğru orantılıdır. K ve M lambalarının gerilimi V, L ninki 2V olduğundan, L > K = M dir.

Cevap C dir.

4. Her iki dirençten aynı akım geçer.

V₁ = 25 volt V₂ = 50 volt R1 R2 i i . . . P V i i i A R i V R i V bulunur 125 25 5 5 25 5 2 50 ₁₀ 1 1 1 1 2 2 X X = = = = = = = = = Cevap A dır.

5. K lambasının bulunduğu dev- K

– – – + + + V i/3 i/3 i/3 i V V

rede üç adet birbirine paralel üreteç olduğundan;

R i V ₌

alınırsa her bir üreteçten i₃ akımı geçer.

L lambasının bulunduğu

dev-+ – V + – L + – 3i V V 3V

rede birbirine seri üç üreteç olduğundan;

R

V _i

3 ₌₃

devreden 3i akımı geçer. Bu devredeki batarya en kısa ömürlü olur.

M lambasının bulunduğu devreden; R i

V ₌

akımı geçer. Bu nedenle bataryaların tükenme süreleri arasında t_K > t_M > t_Lilişkisi vardır.

Cevap B dir. 6. S anahtarının ucu 1 – V + K V/2 V/2 1 – V + K V 2 Şekil I Şekil II – + K 3 Şekil III 2V V – + noktasına değdiğin-de değdiğin-devre Şekil I değdiğin-deki gibidir. Şekil I deki devrede K lambası-na V

2 kadar gerilim düşer. Şekil II de V kadar ve Şekil III te ise 2V kadar gerilim düşer. Anahtarların 1, 2 ve 3. konu-munda K lamba-sının ışık şiddetle-ri arasındaki ilişki I3 > _I2 > _I1 olur. Cevap B dir. 7. 3i i 2i X Y Z

Lambaların dirençleri eşit olduğundan üst koldan i akımı geçerse alt koldan 2i akımı geçer.

P_X = i2_{R = P ise}

P_Z = (2i)2 _{. R = 4i}2_{R = 4P olur.}

Cevap C dir.

8. Paralel kolların her birinin po-

i3 + – 36 volt 36 volt 36 volt 36 volt i1 i₂

tansiyel farkı 36 volt olur. P = V.i bağıntısından; 6 36. 9 36. 12 36. i i A i i A i i A 6 1 4 1 3 1 1 1 2 2 3 3

&

&

&

Nihat Bilgin Yayıncılık© 9. R R R – + R 2V V V 2_{3 R} K L N M

Şekildeki verilere göre N 3V M R – + 2 3R 2V MN arasındaki gerilim 3V olur. Cevap C dir.

10. S anahtarı kapatıldığında bataryaya paralel olarak

bir üreteç daha devreye girer. Eş değer gerilim ve ana kol akımı değişmeyeceği için lambanın parlak-lığı değişmez. Ancak üreteçlerden her birinin vere-ceği akım azalır.

Cevap D dir.

11. A₂ anahtarı açık, A₁

anah-A1 L – + K Şekil I Şekil II A₂ K – + – + i2 i₁ V₂ V₂ V1

tarı kapalı iken devremiz Şekil I deki gibidir. A₁ anahtarı açılıp A₂ anah-tarı kapatıldığında dev-remiz Şekil II deki gibi olup ilk üretece seri bağlı bir üreteç daha devreye girer. Şekil I de birbirine seri bağlı iki lambanın eş değer direnci 2R olur. Bu devredeki i₁ akımı; i R i V 2 1= =

olsun. Şekil II de yalnızca

K lambası olduğundan eş değer direnç R, eş değer gerilim V₁ + V₂ = 2V olur. i R V _i 2 ₄ 2= =

bulunur. Akım ilk durumdakinin 4 katı olacağı için K lambasının parlaklığı artar, ışık verme süresi ise azalır. İkinci durumda L lambası söner.

Cevap C dir.

12. I. A₁ anahtarı kapatıldığında kısa devre olacağın-dan L lambasının parlaklığı artmaz. I. bilgi yan-lıştır.

II. A₂ anahtarı kapatıldığında kısa devre olacağın-dan K ve L lambaları söner. Bu nedenle II. bilgi de yanlıştır.

III. Reostanın sürgüsü ok yönünde çekildiğinde L lambasına düşen potansiyel farkı artar ve daha parlak ışık vermeye başlar. III. bilgi doğrudur.

Cevap B dir.

13. Devrenin işlevini

yapabil-– + – + X – + L – + – + Z Y K

mesi için paralel bağlı Y ve Z üreteçleri özdeş olmalıdır. X üreteci diğer tüm üreteçlerle ters bağlı durumda olduğun-dan X in gerilimi diğerle-rinin toplamına eşittir.

Cevap E dir. 14. Şekil I Şekil II 6A 1A 12Ω 3Ω 12Ω 2A 3A 5A 4Ω 3Ω 12Ω 4Ω 6Ω i_top V_eş = 24 volt V_eş = 24 volt

Şekil II deki devrede eş değer direnç 4Ω olur. i R V top= eş eş i 6A 4 24 top= =

Toplam akım Şekil I üzerinde dağıtıldığında i₁ = 5 A, i₂ = 3 A bulunur.

Nihat

Bilgin

Yayıncılık©

15. Anahtar açık iken devrenin eş değer direnci,

R₁ = 2R + R = 3R, anahtar kapatıldığında,

R₂ = R + R = 2R olur. Her iki durumda devreden geçen akımlar; i R V i R V 3 3 1 2 2 1 1 2 = = = =

olur. Aynı sürede R₁ ve R₂ üzerinde açığa çıkan ısı enerjileri; . . . . . . . . W i R t R t Rt W i R t R t Rt 1 3 3 1 4 1 2 2 1 9 1 12 1 2 22 2 = = = = = =

olur. Sıcaklık artışı, verilen ısıyla orantılı olduğun-dan, ısı

2

3 katına çıkınca sıcaklık artışı da T 2 3 D olur. Cevap A dır. 16. + – 1Ω i_top i1 R₁ = 4Ω R₂ = 2Ω i2 R₃ = 2Ω R₄ = 1Ω 2Ω V_eş = 12 volt

Şekildeki gibi bir devrede R₁ . R₄ = R₂ . R₃ ise viston köprüsü oluşur ve ortadaki R₅ direncin-den akım geçmez. Bu durumda devrenin eş değer direnci şekildeki gibi 2 Ω dur. Ana kol akımı;

i 12 A 2 6 top= = i₁=2A bulunur. Cevap B dir. 17. Y + – X V R R Şekil I V 2 V 2

A anahtarı açık iken Z ütüsünden akım geçmez. Bu durumda X ve Y lambaları Şekil I deki gibi birbirine seri bağlı olup hep birine düşen gerilim V

2 dir. A anahtarı kapatıldığı Z ütüsü ile X lambası birbiri-ne paralel bağlanır. Bu iki elemanın eş değer diren-ci R 2 olur. Şekil II Y + – X V R R A R Z R 2 V 3 2V 3

Şekil II de X lambasının gerilimi V

3, Y lambasının gerilimi V

3

2 _{olur. Bu durumda X lambasının} par-laklığı azalır, Y ninki artar.