ÜNİVERSİTEYE HAZIRLIK 11. SINIF OKULA YARDIMCI KONU ANLATIMLI SORU BANKASI FİZİK MANYETİZMA. Manyetizma Alternatif Akım Transformatörler

Transkript

1 ÜİVERİTEYE HAZIRI. IIF OUA YARDIMCI OU AATIMI ORU BAAI FİZİ MAYETİZMA Manyetzma Alternatf Akım Transformatörler

2 ÜİVERİTEYE HAZIRI OU AATIMI ORU BAAI UU IB Dzg ÇAP Dzg Brm apak Tasarım Özgür OFAZ. Baskı asım 08 İETİŞİM ÇAP YAYIARI Ostm Mah. 07 okak o: 3/C D Ostm / Ankara Tel: Fax: blg@capyaynlar.com.tr twtter.com/capyaynlar facebook.com/capyaynlar evgl Öğrencler, Gelecektek hayatınızı şekllendrmek, düşledğnz br yaşamı kurmak çn ünverste sınavını başarıyla atlatmanız gerektğn blyorsunuz. Bu blnçle yoğun br ders çalışma sürecnden geçmektesnz. Böylesne öneml br sınavı başarıyla atlatmanın en temel şartlarından br sınavın ruhunu anlamak ve bu çzgde hazırlanmış ktaplardan yeternce faydalanmaktır. Bzlerde gayretlernze destek olmak, çalışmalarınızı daha verml hâle getrmek amacıyla sınav ruhuna uygun elnzdek fasküller hazırladık. taplarımız, Talm Terbye urulu nun en son yayımladığı öğretm programında yer alan kazanımlar dkkate alınarak hazırlanmıştır. Özgün br yaklaşım ve ttz br çalışmanın ürünü olan eserlermzn ana yapısı şu şekldedr: azanımlara at blgler konu sayfasında verlmştr. Özet konu anlatımından sonra örnek çözümlerne geçlmş ve bu bölüm standart sorular ve çözümler le ÖYM tarzı sorular ve çözümler olmak üzere k kısımdan oluşturulmuştur. Buradak amacımız konu le lgl soru çeştlerne hâkm olduktan sonra ÖYM'nn son yıllarda sorduğu ve sınavlarda çıkma olasılığı yüksek soru türlerne yer vermektr. Örnek çözümlernden sonra da pekştrme testler bulunmaktadır. Bölümün tamamı bttğnde se tüm üntenn özetn bulablrsnz. onuyu özetledkten sonra Acem, Amatör, Uzman ve Profesyonel adı altında dört farklı zorluk düzeynde çoktan seçmel soruların bulunduğu karma testlere yer verlmştr. Arkasından ÖYM'den eçmeler adı altında son yıllarda ünverste grş sınavlarında sorulmuş seçme sorular yer almaktadır. tabımızdak testlern tamamını VİDEO ÇÖZÜMÜ hazırladık. Yayınevmze at olan akıllı telefon uygulamasını (çapp) kullanarak vdeo çözümlerne ulaşablrsnz. taplarımızın eğtm öğretm faalyetlernzde szlere faydalı olması ümdyle, hepnze başarılı, sağlıklı ve mutlu br gelecek dlerz. ÇAP YAYIARI Bu ktabın her hakkı Çap Yayınları na attr ve 936 sayılı Fkr ve anat Eserler Yasası na göre Çap Yayınları nın yazılı zn olmaksızın, ktabın tamamı veya br kısmı herhang br yöntemle basılamaz, yayınlanamaz, blgsayarda depolanamaz, çoğaltılamaz ve dağıtım yapılamaz.

3 İTABIMIZI TAIYAIM OU 7 ÖYMʼden EÇMEER ÖYM çıkmış sınav sorularından seçlen ve şlenen konularla paralel, yıl sıralamasına göre oluşturulan alan onuya lşkn blglern özet halnde verldğ, Aklında Olsun, Hatırlatma, Uyarı gb pratk notların da olduğu alan TADART ORUAR VE ÇÖZÜMERİ İşlenen konuyla lgl standart soru tplernn görülebleceğ, çözümlü soruların olduğu alan ARMA TETER Dört ayrı zorluk düzeyne göre düzenlenmş, Acem, Amatör, Uzman ve Profesyonel sevyelernde tüm ünte le lgl karma, özgün soruların olduğu alan ÖYM TARZI ORUAR VE ÇÖZÜMERİ on yıllarda ÖYMʼnn sınavlarında sorduğu soru tarzları; sınavlarda çıkablecek seçc ve ayırt edc soruların olduğu alan 3 6 ÜİTE ÖZETİ onunun tamamının özellklern, formüllern özet halnde br arada bulableceğnz alan PEİŞTİRME TETERİ Hem standart hem de ÖYM tarzı sorulardan oluşan, kendnz sınamanızı sağlayan, konuyu yce kavramanıza yardımcı özgün soruların olduğu alan 5 4

4 İÇİDEİER BÖÜM - MAYETİZMA Mıknatıs...6 onu Pekştrme... Manyetk Alan...3 onu Pekştrme, Manyetk uvvet...3 onu Pekştrme BÖÜM - ATERATİF AIM Alternatf Akım...78 onu Pekştrme...8 Alternatf Akım Devreler...84 onu Pekştrme...90 Transformatörler...9 onu Pekştrme Manyetk Akı - İndüksyon...3 onu Pekştrme Öz İndüksyon Akımı...4 onu Pekştrme ÖZET...97 Acem Test...99 Amatör Testler,...0 Uzman Testler,...05 ÖZET...46 Acem Testler,...48 Profesyonel Test...09 ÖYM'den eçmeler... Amatör Testler,, 3, 4, Uzman Testler,, 3, 4, Profesyonel Test...7 ÖYM'den eçmeler...74

5 MAYETİZMA BÖÜM Mıknatıs Manyetk Alan Manyetk uvvet Manyetk Akı İndüksyon Akımı ve E.m.k'sı Öz İndüksyon Akımı Değerl hocalarım, Ferhat ÖZDEMİR Derya ÖZDEMİR ve Erdal ORMAZ'a katkılarından dolayı teşekkür ederz. MAYETİZMA OUUU ÖYM IAVARIDAİ ORU DAĞIIMI YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y TYT AYT 3

6 OU MAYETİZMA Mıknatıs UYARI Doğal mıknatıslar tabatta sınırlı bu lundukları çn çoğu zaman yapay yollarla elde edlr. Bütün metaller mıknatıslar tarafın dan çeklmez. Demr, kel, obalt (Fe, ve Co) gb maddeler çekme özellğ gösteren csmlere mıknatıs denr. Yapısında bulunan Fe 3 O 4 bleşğnden dolayı çekme özellğ vardır. Mıknatıslar doğal olarak bulunabldğ gb yapay olarak da bulunablr. Doğal mıknatıslarda kutuplanma durumu mıknatısın ç yapısından kaynaklanır ve sürekldr. Yapay mıknatıslarda kutuplanma durumu br etk sonucunda oluşur. Etk kalktığında kaybolur. Bu nedenle maddeler özellklerne göre ferromanyetk, paramanyetk ve damanyetk olarak üç gruba ayrılır. Madde Ferromanyetk Maddeler Damanyetk Maddeler Paramanyetk Maddeler Demr kel obalt odyum Magnezyum Alümnyum AIDA OU Manyetk bağıl geçrgenlkler den braz küçük olan maddeler dya manyetk, den braz büyük olan lara paramanyetk den çok büyük olanlara ferromanyetk madde de nr. Br mıknatıs demr, nkel, kobalt gb csmler her mesafeden çekemez. Demr tozları, toplu ğne gb csmler ble mıknatıs tarafından bell br mesafeden sonra çeklmez. Mıknatısın mıknatıslık etksn gösterebldğ alana manyetk alan denr. Mıknatısın çevresnde oluşturduğu manyetk alan, manyetk alan kuvvet çzgleryle gösterlr. Manyetk Alan Çzglernn Özellkler:. Manyetk alan çzgler brbrlern kesmezler.. Manyetk alan çzgler mıknatısın dışında mıknatısın kuzey kutbundan güney kutbuna, mıknatısın çnde güney kutbundan kuzey kutbuna doğrudur. 3. apalı eğrler şeklndedr. 4. Manyetk alan çzglernn yoğun olduğu bölgelerde manyetk alan şddetldr. UYARI Manyetk alan B harf le gösterlr. Herhang br yerdek manyetk alanın yönü oraya konulan pusula ğnesnn gösterdğ yöndür. 6 FİZİ

7 tandart orular ve Çözümler 0. I. Mıknatıslanmadan kuvvetl şeklde etklenen demr, nkel, kobalt gb maddelere ferromanye tk madde denr İple tavana asılmış mıknatısı ve csm şeklde k gb dengede kalıyor. II. Doğal mıknatısların mıknatıslık özellğ kaybolmaz. III. Mıknatıslar tüm metaller çeker. Yukarıda verlen yargılardan hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Mıknatıslar yapısındak Fe 3 O 4 bleşğnden dolayı Fe, Co, çeker. Bu maddelere ferromanyetk madde denr. (I doğru) Doğal mıknatısların mıknatıslık özellğ kaybolmazken, yapay mıknatısların kaybolablr. (II doğru) Mıknatıs bütün metaller çekmez. Fe, Co, ve bu metallern alaşımlarını çeker. (III Yanlış) I II Buna göre I. mıknatıstır. II. II numaralı kutup, kutbudur. III. II numaralı kutup, kutbudur. fadelernden hangler doğru olablr? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III Yanıt C 0. Mıknatıs ve mıknatıslanma le lgl; I. Br çubuk mıknatısın kuzey kutbu demr blyey çekerken güney kutbu ter. mıknatısı, csmn çektğ çn csm mıknatıs veya ferromanyetk madde dr. (I doğru olablr) ferromanyetk madde se II numaralı yer veya olablr. (II ve III doğru olablr.) Yanıt E II. Br çubuk mıknatısın kuzey kutbu başka br çubuk mıknatısın güney kutbunu çeker. III. Çubuk mıknatısın güney kutbu demr çubuğa sürtüldüğünde demr çubuğun sürtünen kısmı mıknatıslanır. yukarıda verlen yargılardan hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I, II ve III Mıknatısların k kutbu da demr çeker. (I yanlış) uzey ve güney kutuplar brbrn çeker. (II doğru) Çubuk mıknatısa sürtünen demr mıknatıslanır. (III doğru) Yanıt D 8 FİZİ

8 ÖYM Tarzı orular ve Çözümler 6 7, çubuk mıknatısları şekldek gb dengedeyken mıknatısları tavana bağlayan ptek gerlme kuvvetnn büyüklüğü T, mıknatıslar T Özdeş,, M ve mıknatısları yatay ve sürtünmesz düzlemde şekldek gb yerleştrlmştr. arasındak gerlme kuvvetnn büyüklüğü T dr. Buna göre, I. T = T II. T > T III. T > T T d d O d d M eştlklernden hangler doğru olablr? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III ve mıknatıslarının kutuplarının yerler blnmedğ çn ve mıknatısları brbrn teblr ya da çekeblr. T p gerlmes bu tme veya çekme kuvvet lernden bağımsız olup mıknatısların ağırlıkları topla mı kadardır. T p gerlmes tme veya çekme kuvvetnden etklenr. Bu nedenle T = T, T > T, T > T olablr. Yanıt E O noktasına konulacak br pusula ğnesnn yönelm aşağıdaklerden hangs gb olur? A) B) C) D) E) Mıknatıslarda manyetk alan kutbundan kutbuna doğrudur. B B MB O M B B Pusulanın çndek manyetk alan kutbundan kutbuna doğrudur. Yanıt C 0 FİZİ

9 onu Pekştrme -. I II III 4. Eşt boydak plerle asılı özdeş mıknatıslar, tahta csm ve demr csmle oluşturulan şekldek sstemler dengededr. Manyetk alan çzgler şekldek gb verlen çubuk mıknatısların I, II, III numaralarıyla belrt len kutupları nedr? I II III A) B) C) D) E) Tahta Csm T T T 3 Demr Csm Buna göre T, T, T 3 arasındak büyüklük lşks nasıldır?. Şekldek mıknatısın noktasında oluşturduğu manyetk alan vektörünün yönü verlmş tr. 3 A) T = T = T 3 B) T > T 3 > T C) T > T 3 > T D) T = T > T 3 E) T > T > T 3 4 Buna göre noktasındak manyetk alan vektörünün yönü aşağıdaklerden hangsdr? 5 5. Eşt boydak plerle brbrne bağlı özdeş mıknatıslar arasındak plerde oluşan gerlme kuvvetler sırasıyla T ve T dr. A) B) C) 3 D) 4 E) 5 3. Yatay sürtünmesz düzlemde şekldek gb duran X mıknatısına Y mıknatısı noktasına kadar yaklaş tırılıp serbest bırakılıyor. Y mıknatısı,, M noktalarında ken X mıknatısını duvara bağlayan ptek gerlme kuvvet büyüklüğü sırasıyla T, T ve T M oluyor. Duvar X Y T M Buna göre T, T, T M arasındak lşk nasıldır? A) T = T = T M B) T > T > T M C) T M > T > T D) T M > T > T E) T > T > T M T T Bu durumda ve mıknatısları ters çevrlerek asıldığında T ve T nasıl değşr? T T A) Azalır Azalır B) Artar Artar C) Azalır Artar D) Değşmez Değşmez E) Artar Azalır "Manyetzma"

10 MAYETİZMA ÖZET Mıknatıs Manyetk uvvet B Şddet B olan manyetk alan çnde üzernden akımı geçen boyundak tele manyetk kuvvet etk eder. (kuzey), (Güney) olmak üzere k kutuptan oluşur. Aynı kutuplar brbrn ter zıt kutuplar brbrn çeker. Mıknatısın çekm gücünün etks manyetk alan çzgler le gösterlr. Parçalanan mıknatısın her parçası yne br mıknatıstır. Mıknatıs tüm metaller çekmez. Demr, nkel, kobaltı çeker. Üzernden Akım Geçen Düz Teln Çevresnde oluşan Manyetk Alan B Etk eden kuvvet, le bulunur. B F Manyetk kuvvetn yönü sağ el kuralıyla bulunur. ağ el, baş parmak le dört parmak dk olacak şeklde açılır. Dört parmak manyetk alan yönünü baş parmak akım yönünü gösterecek bçmde tutulduğunda; avuç ç manyetk kuvvet yönünü gösterr. B B Paralel teller brbrne manyetk kuvvet uygular. Tellerden aynı yönde akım geçyorsa teller brbrn çeker, zıt yönde akım geçyorsa teller brbrn ter. B Üzernden akımı geçen teln çevresnde manyetk alan oluşur. Teln d uzağında oluşan manyetk alan, bulunur. Manyetk kuvvet, d le bulunur. Manyetk alanın yönü sağ el kuralıyla bulunur. ağ eln baş parmağı akım yönünü gösterecek bçmde tel dört parmakla kavranıldığında dört parmağın yönü manyetk alanın yönüdür. 46 FİZİ

11 ACEMİ TET. d O 4. Üzernden akımı geçen düz teln ve noktalarında oluşturduğu manyetk alanlar B ve B oluyor. onsuz uzunluktak düz telden geçen akımının O noktasında oluşturduğu manyetk alanın büyüklüğü, I. akım şddetne II. d uzaklığına III. Akımın yönüne fadelernden hanglerne bağlıdır? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Buna göre, I. B = B II. B = B III. B = B fadelernden hangler doğru olablr? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III. I. Mıknatıs II. Akım geçen halka III. Akım geçen düz tel Yukarıda verlenlerden hangler manyetk alan oluşturur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III 5. Üzernden akımı geçen düz teln noktasında oluşturduğu manyetk alanın büyüklüğü B kadardır. d x Buna göre tellerden geçen akımların noktasında oluşturduğu bleşke manyetk alan büyüklüğü aşağıdaklerden hangs olablr? 3. Üzernden akımı geçen düz teln noktasında oluşturduğu manyetk alan B, noktasında oluşturduğu manyetk alan B dr. A) 3 B B) 3 B C) 4 3 B D) 5 B E) 3 B 48 Buna göre A) B B d d oranı kaçtır? - B) - C) D) 4 E) 6. ayfa düzlemnde bulunan X telnden geçen akımının çevresnde oluşturduğu manyetk alan çn, I. Halkalar şeklndedr. II. ayfa düzlemnden dışarı ve çer olacak şeklde sadece k yönde olablr. III. akımının değşmesnden etklenr. verlen fadelerden hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III X FİZİ

12 AMATÖR TET. onsuz uzunluktak sayfa düzlemndek ve tellernden ve akımları geçmektedr. 3. İç çe geçmş çember şeklnde tellern merkez O noktasıdır. O O r 3r Tellern O noktasında oluşturduğu manyetk alanların bleşkes sıfırdır. Buna göre, I. akımının artırılması II. telnn yönünde çeklmes III. telnn yönünde hareket ettrlmes Çember tellerden r yarıçaplı olanın O noktasında oluşturduğu manyetk alanı B se O noktasındak bleşke manyetk alan kaç B olur? 5 A) B) C) D) E) şlemlernden hangler tek başına yapılırsa O noktasındak manyetk alanın bleşkes sayfa düzlemnden çerye doğru olur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III. Yarıçapları sırasıyla r ve r olan ve halkalarından sırasıyla ve 3 akımları geçmektedr. 4. Üzernden akımı geçen sonsuz uzunluktak tel I konumunda ken noktasındak manyetk alanı B dr. I II O 0 r r telnden geçen akımın O noktasında oluşturduğu manyetk alan şddet B dr. Buna göre O noktasındak bleşke manyetk alan şddet kaç B dr? 5 A) B) C) D) 3 E) Tel şekldek gb II konumuna getrlrse noktasındak manyetk alan kaç B olur? (n 53 = 0,8 Cos53 = 0,6) 5 5 A) B) C) 4 3 D) 3 E) 4 3 FİZİ

13 UZMA TET. ayfa düzlemne şekldek gb yerleştrlen üzerler yalıtılmış sonsuz uzunluktak,, M tellernden belrtlen yönlerde sırasıyla, ve M şddetnde akımlar geçmektedr. Tellern O noktasında oluşturdukları bleşke manyetk alan sayfa düzlemne dk ve dışarı doğrudur. 3. B manyetk alanına dk tutulan M çerçeves O, O eksen etrafında ok yönünde döndürülmeye başlanıyor. B M O O O M M Buna göre,, ve M akım değerlernn hangsn tek başına azaltmak O noktasındak bleşke manyetk alan şddetn kesnlkle arttırır? A) Yalnız B) Yalnız C) Yalnız M Buna göre, I. Çerçevenn çnden geçen manyetk akım sürekl azalır. II. Çerçevede sürekl ndüksyon akımı oluşur. III. Döndürülme hızı ndüksyon akımının büyüklüğünü etkler fadelernden hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III D) I ve III E) I, II ve III D) ve İ M E) ve 6. O merkezl, ve M halka tellernden, ve 3 şddetnde akımlar şeklde gösterlen yönlerde geçmektedr. telnn O noktasında oluşturduğu manyetk alan vektörü B oluyor. 3 M O r r r O noktasındak bleşke manyetk alanda B olduğuna göre kaç dr? A) 0 B) C) D) 4 E) 5 4. O merkezl letken telden geçen İ x akımının merkeznde oluşturduğu manyetk alan, sonsuz uzunluktak Y telnn noktasında oluşturduğu manyetk alan şddetne eşttr. x r O 0 r r Buna göre x oranı kaçtır? (p = 3) y A) 4 B) C) D) 3 y Y E) 4 FİZİ

14 PROFEYOE TET. Üzernden akımları geçen yalıtılmış tel le çerçeves aynı xy düzlemndedr. y 3. ayfa düzlemne dk çer doğru olan br manyetk alana elektron tabancasından sabt V hızı le br elektron gönderlyor. x Elektron V z Buna göre telne etk eden bleşke manyetk kuvvet hang yöndedr? A) + x B) + y C) y D) + z E) z Elektron alana grdğ andan tbaren manyetk alan şddet düzgün olarak azaltılırsa çzeceğ yörünge nasıl olur? A) B) C) D) E) 4. ayfa düzlemndek M letken tel çerçeves x, +x eksen etrafında dönecek bçmde yerleştrlmştr. A B x +x. Üzernden akımı geçen sonsuz uzunluktak letken tel ve letken halka aynı düzlemdedr. Halkanın düzlem değştrlmeden merkez,, 3, 4, 5 yolu boyunca hareket ettrlyor. + + B M Halka Buna göre hang k yönde hareket ettrlrken halkada oluşan ndüksyon akımı aynı yönlüdür? (Bölmeler eşt aralıklıdır) A) ve 3 B) ve 4 C) 4 ve 5 D) ve 3 E) ve 5 5 A anahtarı kapatıldığında çerçeveye etk eden manyetk kuvvetler le lgl, I. Tel çerçeve şekldek konumunda ken çerçevenn kısmına sayfa düzlemne dk çer doğru manyetk kuvvet uygulanır. II. A anahtarı kapalı ken B anahtarı da kapatılırsa çerçevenn M kısmına etk eden manyetk kuvvet artar. III. Çerçeve x doğrultusu etrafında döner. verlenlerden hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III FİZİ

15 ÖYM den EÇMEER. Br mıknatısın çersnde şekldek gb br DC kaynağına bağlı sürtünmesz ve yatay duran letken rayların üzernde serbestçe hareket edeblen alümnyum çubuk görülmektedr. Akı değşmlernden dolayı meydana gelen etkler hmal edlmektedr. 3. Maxwell denklemler elektrk ve manyetzmadak bazı kavramların brbryle lşksn matematksel olarak modeller. Bu denklemler kullanılarak; I. apalı br yüzeyden geçen toplam manyetk akı dama sıfırdır. II. Zamana göre değşen elektrksel alan, manyetk alan oluşturur. III. Zamana göre değşen manyetk alan, elektrksel alan oluşturur. Anahtar kapatılınca alümnyum çubuğun ray üzerndek lk hareket le lgl aşağıdaklerden hangs doğrudur? A) Hareket etmez. B) I yönünde hızlanarak hareket eder. C) II yönünde hızlanarak hareket eder. D) II yönünde sabt hızla hareket eder. E) I yönünde sabt hızla hareket eder. çıkarımlarından hangler yapılablr? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III 07 / Y 08 / AYT. Şekldek elektrk devresnde drencn değer R ve üretecn kutupları arasındak potansyel farkı V dr. Devrenn ve M noktaları arasındak tellern uzunlukları eşt ve teller brbrne paraleldr. 4. ütles m olan +q yüklü br parçacık, yatay doğrultuda v hızıyla düzgün ve sayfa düzlemne dk çe doğru olan br manyetk alan (B ) çersne şekldek gb gryor. V R M 74 ve M tellernn brbrlerne uyguladıkları manyetk kuvvetlern büyüklüğünü artırmak çn; I. üretecn kutupları arasındak potansyel farkı artırmak, II. ve noktaları arasındak drence ser olarak br drenç daha eklemek, III. ve noktaları arasındak drence paralel olarak br drenç daha eklemek şlemlernden hangler tek başına yapılmalıdır? (Yern manyetk alanı önemsenmeyecektr.) A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) II ve III 07 / Y Buna göre, manyetk alan çersnde çembersel hareket yapan bu parçacığın peryodu aşağıdaklerden hangsdr? A) rm qb D) B qm B) mb q E) C) mqb r qb r m 06 / Y FİZİ

16 ATERATİF AIM BÖÜM Alternatf Akım Alternatf Akım Devreler Transformatörler ATERATİF AIM OUUU ÖYM IAVARIDAİ ORU DAĞIIMI YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y YG Y TYT AYT

17 OU ATERATİF??? AIM Alternatf Akımın Elde Edlmes M P Yukarıda verlen şeklde de görüldüğü gb mıknatıslar arasında dönen PM çerçevesnn (sarım) sabt hızla dönmes sonucu oluşan akıma alternatf akım denr. Alternatf akımın peryodk br şeklde yönü ve büyüklüğü değşr. Alternatf akım kaynakları şeklnde gösterlr. Tel çerçeve döndükçe çerçevedek manyetk alan değşmnden dolayı br e.m.k oluşur. Bu emk, brm zamandak akı değşmyle bulunur. DU f =- Dt Akı değşm yerne konulduğunda herhang br andak emk, f = f max nwt f max : Emk'nn maksmum değer w : açısal hız t : zaman Elde ednlen emk R drençl br devreye verlrse, devreden geçen akım ohm kanununa göre, f = R fmax. nwt = R fmax. nwt = R bulunur. Elektromotor kuvvet ( ) mak mak 0 mak T 4 T 3T 4 T Zaman mak R drencnn uçları arasındak gerlm V se, V =. R V = R max max O halde; olur. 78 FİZİ

18 tandart orular ve Çözümler 0. Br alternatf gerlmn anlık değernn zamana bağlı değşm V = 0 sn 00pt (V, s) olarak verlyor. Buna göre, gerlmn etkn değer (V etkn ) ve frekansı (f) nedr? V etkn (Volt) f(hz) 0. 3 Şeklde alternatf akımın zamana bağlı değşm verlmştr. 50 (A) A) 0 00 B) C) t (s) D) 0 50 E) Alternatf gerlm denklem, V = V max sn wt bçmnde fade edlr. V = 0 sn 00pt denklemyle alternatf gerlm denklemn karşılaştırırsak V max yernde 0, açısal hız (w) yernde 00p değerlernn geldğn görüyoruz. Bu nedenle, Vmax = 0 ve w = 00r dr. W = pf 00p = pf se f = 50 Hz Vmax 0 Vet = 0 volt = = bulunur. Yanıt D 0. Br alternatf gerlmn maksmum değer 00 Volt, frekansı se 50 Hz dr. Buna göre, gerlmn sıfırı geçtkten s sonrak 400 değer kaç Volttur? A) 50 B) 80 C) 00 D) 0 E) 0 Br alternatf gerlmn denklem, V = V max snwt dr. W = pf se w = p.50 = 00p dr. Bu durumda gerlm denklem, V = 00 sn 00rt olur. t = s se 400 V = 00 sn 00r. 400 r V = 00 sn se 4 V = 00. = 00 Volt olur. Yanıt C Buna göre, etkn akım ve açısal hız değerler nedr? (p = 3) İ letken (A) W (rad/s) A) 5 50 B) 5 50 C) D) 5 00 E) Grafkte maksmum akım; max = 50 A olduğu görünmektedr. Buna göre, etkn = 5 Adı. r max 50 = = Br tam dalga sanyede oluştuğuna göre, dalganın 5 peryodu T = s ve frekans, f = 5 Hz dr. 5 W = pf = 50 rad/s olur Yanıt A Br alternatf akım devresnde gerlm denklem, V = 00 sn 50pt olarak verlyor. Buna göre, alternatf akımının frekansı kaç Hz dr? A) 5 B) 5 C) 50 D) 50 E) 50 Verlen gerlm denklem V = V max snwt denklemyle karşılaştırıldığında; w = 50p olduğu görülür. W = 50p se pf = 50p se f = 5 Hz dr. Yanıt A FİZİ

19 ÖYM Tarzı orular ve Çözümler 5 Br alternatf akım devresnde etkn gerlm 00 Volt, akımın frekansı 50 Hz dr. Buna göre alternatf gerlmn denklem aşağıda verlen seçeneklerden hangsdr? (p = 3) A) V = 00 sn 00t B) V = 00 sn 00t C) V = 00 sn 300t D) V = 00 sn 300t E) V = 00 sn 50t V etkn = 00 Volt olduğuna göre, Vmax Vetkn = se Vmax = Vetkn. olur. Bu durumda, Vmax = 00 Volt dur. Açısal hız, W = pf =.3.50 = 300 rad/s dr. V = V max snwt denklemnde fadeler yerne koyalım. on durumda aşağıdak denklem elde edlr. 6 I. Alternatf akımın yönü ve büyüklüğü sürekl değşrken doğru akımınk sabttr. II. Hem alternatf akım hem de doğru akım le br lamba ışık vereblr, suyun elektrolz yapılablr. III. Elektrk motorları alternatf akımla çalışırken doğru akımla çalışmaz. akımla lgl verlerden hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III Br pln verdğ akım doğru akımdır. Yönü pln (+) kutbundan ( ) kutbuna doğrudur. Akım büyüklüğü sabttr. Alternatf akımın yönü ve büyüklüğü değşr. (I Doğru). Alternatf ve doğru akım le çalışan lamba ışık verr. Fakat yönü ve büyüklüğü değşen alternatf akımla suyun elektrolz yapılamaz. (II Yanlış) Elektrk motorları hem alternatf hem de doğru akımla çalışablr. (III Yanlış) Yanıt A V = 00 sn 300t bulunur. Yanıt D 8 "Alternatf Akım"

20 onu Pekştrme -. Br alternatf gerlm denklem V = 50 sn 00rt olarak verlyor. 4. Gerlm (v) Buna göre akının frekansı kaç Hz dr? A) 5 B) 50 C) 50 D) 60 E) 00 v 0 v t t 3t 4t 5t 6t Zaman. Br alternatf akım kaynağının akım-zaman grafğ şekldek gbdr. O Zaman(s) Akımın etkn değer 50 Amper olduğuna göre, akımın denklem nedr? A) = 50 sn00 pt B) = 00 sn 00pt C) = 50 sn 00pt D) = 00 sn00 pt E) = 50.sn00 pt Br alternatf akım kaynağının gerlm ve akım değerlernn zamana göre değşm grafğ şekldek gbdr. Buna göre, I. Gerlm ve akım aynı fazdadır. II. Akımın frekansı dr. 6t V III. Gerlmn etkn değer dr. yargılarından hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III 5. Br alternatf akım kaynağının açısal hızı 50 rad/s dr. Buna göre, alternatf akım kaynağının frekansı kaç Hz dr? (p = 3) A) 0 B) 5 C) 30 D) 50 E) Br drencn uçları arasındak alternatf gerlmn zamana göre değşm grafğ şekldek gbdr. 0 Gerlm (V) 0 Zaman (s) 8 3. Br drencn uçlarındak alternatf gerlmn maksmum değer 00 V, ve akımın frekansı 50 s dr. Buna göre gerlm sıfırı geçtkten s sonrak değer kaçtır? 400 A) 0 B) 00 C) 50 D) 50 E) 5 0 Drençten geçen akımın etkn değer Amper olduğuna göre devredek toplam drenç kaç ohm olur? A) 40 B) 0 C) 0 D) 0 E) 0 FİZİ

21 ÖZET ATERATİF AIM VE TRAFORMATÖRER Alternatf Akım Alternatf akım jeneratörler le üretlen, yönü ve büyüklüğü sürekl değşen gerlme Ortalama Güç Üzernden alternatf akım geçen br drençte t sürede açığa çıkan ısı enerjs, alternatf gerlm akıma se alternatf akım (A.C) denr. Alternatf gerlm (V) ve alternatf akım () snüs fadesyle bulunur. Aynı drençte harcanan ortalama güç, fonksyonu şeklndedr. fadesyle bulunur. şeklnde fade edlr. Gerlmn ve Akımın Etkn Değerler R Devres Üzernden maksmum değer max olan br alternatf akım geçen drençte, aynı sürede aynı ısıyı açığa çıkaran doğru akımın değerne alternatf akımın etkn değer denr. R V = V max nwt fadeler le bulunur. Alternatf akım devrelernde ampermetre ve voltmetreler akımın ve gerlmn etkn değerlern gösterr. adece drencn bulunduğu devrede akım le gerlm aynı fazdadır. dr. V, V max max 0 T max V max T t 97 "Alternatf Akım"

22 ACEMİ TET. Br alternatf gerlmn anlık değernn zamana göre değşm V = 80 sn 0rt (V, s) şeklnde verlyor. Buna göre, 4. Drenc 5 W olan drençten geçen akımın zamana göre değşm grafğ şekldek gbdr. 6 I. Gerlmn etkn değer 80 V dr. II. Açısal hız 0 rad/s dr. III. Gerlmn frekansı 60 Hz dr Zaman (s) yargılarından hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III 6 D) I ve III E) I, II ve III Buna göre, I. Akımın maksmum değer 6 A dır. II. Devrenn frekansı 50 Hz dr. III. Drencn uçları arasındak etkn gerlm 40 Volttur. yargılarından hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III. Br alternatf akım devresnde gerlmn maksmum değer 40 Volt, akımın etkn değer 0 Adr ı. Buna göre devrenn empedansı kaç ohm olur? A) B) C) D) E) 5. A 3. Br alternatf akımın anlık değernn zamana göre değşm = 0 n 60pt (A,s) şeklnde verlyor. Buna göre, akımın sıfırı geçtkten sanye 360 sonrak değer kaçtır? A) B) 5 C) 5 D) 0 E) 0 Şekldek gb verlen alternatf akım devresnde ampermetrenn gösterdğ değer kaç Amperdr? A) 0 B) 8 C) 6 D) 4 E) 99 "arma Testler"

23 AMATÖR TET. Br alternatf akım devresnde gerlmn etkn değer 0 Volt, frekansı 0 Hz dr. Buna göre gerlmn zamana bağlı denklem aşağıdaklerden hangsdr? (p = 3) A) V = 0 n 50t B) V = 0 n00t C) V = 0 n60t D) V = 0 n0t E) V = 0 n0t 4. İç drenc önemsenmeyen bobn alternatf akım devresne şekldek gb bağlanıyor. A V = V max nwt Devrenn yalnız frekansı arttırıldığına göre, I. Bobnn öz ndüksyon katsayısı artar.. Alternatf akım devresne drenç değerler 6 W ve 8 W olan drençler şekldek gb bağlanmıştır. II. İndüktans artar. III. Ampermetrenn gösterdğ değer azalır. R R durumlarından hangler gerçekleşr? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I ve III V e = 70 Volt Buna göre, I. Devrede akım le gerlm aynı fazdadır. II. Devreden geçen etkn akım 5A dır. III. noktaları arasındak etkn gerlm 60 Volttur. yargılarından hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III 5. ığacı C olan br sığaç alternatf gerlm kaynağına bağlanıyor. Devrenn frekansı arttırıldığında I. apastans artar. II. Devrenn etkn akımı artar. III. ığacın sığası azalır. durumlarından hangler gerçekleşr? 3. Şekldek alternatf akım devresnde ampermetrenn gösterdğ değer 8 Amperdr. X A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III A Buna göre, bobnn ndüktansı kaç ohm olur? (Bobnn ç drenc önemszdr) 5 A) 5 B) 5 C) D) E) 6. adece sığacın bulunduğu alternatf akım devres çn aşağıdaklerden hangs doğrudur? A) Akım gerlmnden 80 gerdedr. B) Gerlm akımdan 90 lerdedr. C) Akım gerlmnden 90 lerdedr. D) Akım gerlmnden 80 lerdedr. E) Akım le gerlm aynı fazdadır. 0 "arma Testler"

24 UZMA TET. Drenc 0 W olan br drençten geçen akımın anlık değer = 4 n0rt (A, s) olarak verlyor. Buna göre gerlmn etkn değer ve akımın frekansı kaçtır? V etkn (Volt) f(hz) A) B) ığası 8 nf olan br sığaç, öz ndüksyon katsayısı -. 0 H olan br bobne ser bağlanıp uçlarına 8 alternatf akım uygulanıyor. Buna göre devrenn rezonans frekansı kaç Hz olur? (p = 3, mf = 0 6 F Bobnn ç drenc önemszdr.) A),5.0 B) 0 3 C).0 3 D),50 3 E) C) D) 40 0 E) Şekldek alternatf akım devresnde akım gerlmnden öndedr. Devrede açığa çıkan gücü maksmum hale getrmek çn, R X X C V = V max snwt. Drenc 0 W olan elektrkl ısıtıcı alternatf akım kaynağına bağlı olarak çalıştırıldığında açığa çıkan güç 40 W oluyor. Buna göre alternatf gerlmn maksmum değer kaç Volt tur? A) 40 B) 40 C) 0 D) 0 E) 0 I. Devrenn frekansını azaltmak II. ığacın levhaları arasına delektrk sabt daha büyük malzeme koymak III. Bobnn öz ndüksyon katsayısını arttırmak şlemlernden hangler tek başına yapılablr? (Bobnn ç drenc önemszdr.) A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 6. Br sığacın alternatf akıma karşı gösterdğ zorluğu arttırmak çn, I. evhaları arasındak uzaklığı azaltmak 3. Öz ndüksyon katsayısı 0, H olan br bobnden geçen akımın frekansı 50 Hz dr. II. evhaların arasına daha küçük delektrk sabt olan yalıtkan koymak Bobnden geçen maksmum akım A olduğuna göre bobnn uçları arasındak gerlmn maksmum değer kaç Volt tur? (p = 3) A) 0 B) 0 C) 60 D) 60 E) 40 III. Devrenn frekansını azaltmak hangler tek başına yapılablr? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I, II ve III 05 "arma Testler"

25 PROFEYOE TET. Öz ndüksyon katsayısı 0, H olan bobne uygulanan gerlmn zamana göre değşm grafğ şekldek gbdr. = 0, H 3. Br bobn Şekl I dek gb doğru akım devresne bağlandığında A ampermetresnde okunan değer 5 Amper dr. = 0, H A A 30 Gerlm (V) Zaman (ms) Buna göre bobnden geçen etkn akım kaç Amperdr? (p = 3, ms = 0 3 s, bobnn ç drenc önemsz) + + V = 0V t Buna göre aynı bobn Şekl II dek gb alternatf gerlm kaynağına bağlandığında A ampermetresnde okunan değer kaç amper olur? (p = 3) A) B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 A) B) C) D) 3 E) 4 4. C C 5-3. ığası. 0 F olan sığaç frekansı 0 s 3 olan alternatf gerlm kaynağına bağlanıyor. C = F 3 V e = 40V Gerlmn etkn değer 40 Volt olduğuna göre akımın anlık değern veren denklem aşağıdaklerden hangsdr? (p = 3) A) = 0 n40rt B) = 0 r nb40rt+ l C) = 8 r nb40rt+ l D) = 8 r nb40rt l r E) = 0nb0rt- l + max ığası C olan sığaç Şekl I de doğru akım kaynağına, Şekl II de alternatf gerlm kaynağına bağ lıdır. Buna göre, I. Şekl I dek devrede sürekl ve sabt br akım oluşur. II. Şekl II dek devrede sığaç akıma karşı br drenç gösterr. III. Şekl II de sığaç önce yüklenr sonra yükünü boşaltır. yargılarından hangler doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 09 "arma Testler"

26 ÖYM den EÇMEER. Şeklde doğru akım kaynağına bağlı transformatörü le alternatf akım kaynağına bağlı transformatörü görülmektedr. transformatöründek prmer devreden sabt akımı, transformatörüne bağlı prmer devreden etkn değer olan alternatf akım geçerken transformatörlern sekonder devrelerndek V AB ve V CD gerlmler voltmetrelerle ölçülmektedr.. Özdeş lambalar ve sığaçlar le değşken ve doğru akım üreteçler kullanılarak şekldek, ve M elektrk devreler oluşturuluyor. C C M C Buna göre, ve M devrelerndek lambaların hangler, üreteçler devreye gerlm sağladığı sürece ışık vermeye devam eder? A) Yalnız B) Yalnız C) Yalnız M D) ve M E), ve M Buna göre, transformatörlern sekonder gerlmleryle lgl olarak aşağıdaklerden hangs doğrudur? (Şekldek sarım sayıları gerçek değerleryle orantılıdır.) V AB gerlm A) Prmerndek gerlmden büyüktür. V CD gerlm Prmerndek gerlmden küçüktür. 07 / Y B) Prmerndek gerlmden küçüktür. ıfırdır. C) ıfırdır. Prmerndek gerlmden büyüktür. D) Prmerndek gerlmden büyüktür. ıfırdır, E) ıfırdır. Prmerndek gerlmden küçüktür. 08 / AYT 3. Şekldek gb bağlanmış X, Y, Z transformatörlernn ; M ; P R sarımlarının sayıları sırasıyla 0 60; 80 40; dr. Buna göre, grşe 0 volt alternatf gerlm uygulanırsa çıkış gerlm kaç volt olur? A) 0 B) 40 C) 60 D) 75 E) 5 05 / Y Manyetzma