- PDF Free Download

Transkript

1 Yarıçapları farklı küreler birbirine dokundurulduğunda, son yükleri; Van Der Graf Jeneratörü 2) Dokunma ile Elektriklenme: En az biri yüklü olan iki veya daha fazla cisim birbirine dokundurulursa, fazlalık yükü aralarında büyüklükleri oranında paylaşırlar. UYARI: Dokunma ile elektriklenmede cisimler fazlalık yükü paylaştıklarından her ikisi de aynı işaretle yüklenirler. Soru 1. Şekildeki küreler birbirlerine dokundurulup ayrılırsa, kürelerin son yükleri ne olur? Yüklü bir cisim yüksüz bir cisme dokundurulduğunda, yük-süz cisim de aynı tür yükle yüklenir. Soru 2. Nötr, iletken K küresi iletken L küresine dokundurulduğunda K nin yükü +2q oluyor. K nin yarıçapı L ninkinin yarısı kadar olduğuna göre, L nin K ye dokundurulmadan önceki yük miktarı kaç q dur? A) 1 B) 2 C) 3 D) 6 E) 9 2

2 Sınavda Çıkmış sorular (Yüklenmeler) Soru 1. Özdeş ve iletken X, Y, Z kürelerinden, X in elektrik yükü -2q, Y ninki de +10q dur. Üç küre aynı anda birbirine dokundurulup ayrıldıklarında her birinin yükü +2q oluyor. Buna göre, Z nin başlangıçtaki yükü nedir? A) -6q B) -2q C) +2q D) +6q E) +8q (1995 ÖSS) 3) Etki ile Elektriklenme: Şekildeki metaller etki ile elektriklenmiştir. Metaller birbirinden ayrılarak (+) ve ( ) yüklü iki metal elde edilebilir. Soru 3. I. Bir cismin + yüklü olması elektron eksikliğindendir. II. Sürtünme ile elektriklenmede sürtünen cisimler zıt yükle yüklenirler. III. Cisimler sürtünme, dokunma ve etki ile elektriklenebilir. Yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I,II ve III Yüklü bir cisim yüksüz bir metale yaklaştırıldığında metal-deki yük dağılımı değişir. Metalin cisme uzak tarafı cisimle aynı tür yükle, yakın tarafı da zıt yükle yüklenir. Yüklü cisim uzaklaştırılınca metal tekrar nötr (yüksüz) hale gelir. UYARI: Etki ile elektriklenme sadece metallerde görülür. Metalin uzak ucunu topraklayarak yada bir birine değen ucuca iki metal kullanarak yüklü metaller elde edebiliriz. Soru 4. A,B,C özdeş iletken küreleri başlangıçta yüksüzdürler. Küreler şekildeki duruma getirildiklerinde hangi tür yükle yüklenirler ve yük miktarları nasıl olur? Topraklama: Toprak, elektronların (elektrik yüklerinin, elektrik akımının) kolayca gidebileceği sonsuz bir giderdir. Topraklanan cisim, yükünün tamamını toprağa verir. 3

3 Güvenli çalışabilmek için topraklamanın mutlaka yapılması gerekir. Bir evin elektrik tesisatı döşenirken kuralına uygun topraklama yapılmalı ve prizlerin üçüncü bağlantısı mutlaka bakır levhadan gelen toprak hattına bağlanmalıdır. UYARI: Yük alışverişlerinde hareket eden yükler (-) yüklü elektronlardır. Protonlar hareket etmez. Eğer cisim etki ile elektriklenmişse, itilen yük toprağa geçer. Şekilde, itilen yükler iletkenin L ucuna değil toprağa gider. L ucu nötr kalır. Soru 5. Yük miktarı q = C olan yüklü bir cisim toprağa bağlanırsa, cisimden kaç elektron toprağa gider? (1 e.y=1, C) Toprak Yükler cisimlerin dış yüzeyinde bulunur. Cisim (-) yüklü ise elektronlar toprağa akar ve cisim nötr hale gelir Elektron Toprak Yıldırım neden daha çok cami minarelerine düşer? Eğer cisim pozitif yüklü ise topraktan elektron olarak nötr hale geçer. UYARI: Aynı yüklü cisimler birbirini iter, zıt yüklü cisimler birbirini çekerler. Faraday Kafesi Elektrik yüklerinin iletkenin dış yüzeyine yayılmaları sonucu Michael Faraday uygulama alanı olarak kendi buluşu olan Faraday kafesini yapmıştır. M - - İletken K L - Elektron Günlük hayatta bu buluşun en güzel uygulaması, Toprak yıldırım düşmesi tehlikesine karşılık can güvenliği için arabanın içine girilmesidir. 4

4 Yüklü bir cisim küreye dıştan dokundurulursa, cisim ile küre fazlalık yükü yarıçapları oranında paylaşırlar. Faraday kafesi, elektriksel iletken metal ile kaplanmış veya iletkenler ile ağ biçiminde örülmüş içteki hacmi dışardaki elektrik alanlardan koruyan bir muhafazadır Dolayısıyla ideal olarak faraday kafesi; topraklanmış, içi boş metal bir küre gibi kapalı bir iletken yüzeyden oluşur. ELEKTROSKOP Faraday kafesinin uygulama alanları: Yanıcı, patlayıcı ve patlayıcı maddelerin depolandığı binalar, Radyo frekansı yayan cihazlar, telsizle haberleşmenin yapıldığı binalar. Cisimlerin yüklü olup olmadığını yada hangi yükle yüklü olduğunu anlamamıza yarayan alettir. Yüksüz kürenin içine yüklü bir cisim yaklaştırılırsa; kürenin içi (+), dışı (-) ile yüklenir. Elektroskop İle İlgili Bazı Durumlar: 1. K + + Yüklü bir cisim küreye içten dokundurulursa, cisim yükünü tamamen kaybeder. Yüksüz elektroskopun topuzuna yüklü bir cisim yaklaştırılırsa, yapraklar cismin yükü ile aynı topuz ise zıt yükle yüklenerek yapraklar açılır. 5

5 K K Yüksüz bir elektroskopun topuzuna yüklü bir cisim dokundurulursa yapraklar ve topuz aynı cins yükle yüklenerek yapraklar açılır. K Yüklü bir elektroskopun topuzuna zıt yüklü iletken bir K cismi dokundurulursa üç durum söz konusudur. I. K cisminin yükü elektroskopun yükünden az ise yapraklar biraz kapanır. II. K cisminin yükü elektroskopun yüküne eşit ise yapraklar tamamen kapanır. III K cisminin yükü elektroskopun yükünden fazla ise yapraklar önce tamamen kapanır, sonra tekrar açılır. Elektroskop K cisminin yükü ile yüklenir. Yüklü bir elektroskopun topuzuna aynı cins yükle bir cisim yaklaştırılırsa yapraklar biraz daha açılır K K + Yüklü bir elektroskopa eşit yüklü bir cisim yaklaştırı- lırsa üç durum söz konusudur. + + I. Yapraklardaki yüklerin tamamı topuza çekilebilirse yapraklar nötr kalacağından tamamen kapanır. Yüklü bir elektroskopun topuzuna aynı cins yük taşıyan iletken bir cisim dokundurulursa üç durum söz konusudur. I. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansiyelinden küçük ise yapraklar biraz kapanır. II. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansiyeline eşitse yapraklarda bir değişiklik olmaz. III. K cisminin potansiyeli elektroskopun potansiyelinden büyükse yapraklar biraz açılır. II. III. Yapraklardaki yüklerin bir kısmı topuza çekilirse yapraklardaki yükler azalacağından açıklık azalır. Yapraklardaki yüklerin tamamı çekildikten sonra biraz daha çekilmek istenirse bu durumda yapraklar zıt yükle yüklenir. Bu sırada yapraklar önce kapanır, sonra zıt yükle yüklendiği için tekrar açılır. 6

6 Soru 6. Nötr cam çubuk ipek kumaş parçasına sürtüldüğünde pozitif olarak yükleniyor. Buna göre; I.İpek kumaş negatif olarak yüklenmiştir. II. İpeğin yük miktarı, çubuğunkine eşittir. III. Kumaşla çubuk birbirini çeker. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III Soru 9. Farklı hacimde yalıtkan iki küre birbirine sürtülünce son yük durumlarıyla ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi doğru olur? Yük Miktarı Yük Cinsi A) Farklı Aynı B) Farklı Zıt C) Eşit Zıt D) Eşit Aynı E) Sıfır Nötr Soru 7. Yüksüz iki cisim birbirine sürtülerek yükleniyor, Soru 10. Bu iki cisim için, I. Cisimlerin birisi negatif diğeri pozitif yüklenir. II. Birisinin elektron sayısı azalmıştır. K 2r L r M III. Cisimlerin toplam yük miktarı sıfırdır. yargılarından hangileri doğrudur? Yalıtkan sap Yalıtkan sap A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III D) I ve II E) I, II ve III Soru 8. X ve Y cisimleri birbirlerine sürtülerek yükleniyorlar. X in yükü -q olduğuna göre, I. Y nin yükü +q dur. II. X den Y ye proton geçmiştir. III. Y den X e elektron geçmiştir. yargılarından hangisi veya hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) I ve III E) Yalnız II Yarıçapları 2r ve r olan nötr K ve L cisimleri birbirlerine dokunmakta iken yüklü M küresi yaklaştırılıyor. Bir süre sonra K ve L birbirlerinden ayrıldığında K'nin yükü -q oluyor. Buna göre; I. L'nin son yükü +2q dur. II. K ve L kürelerinin son durumda yük miktarları eşittir. III. M'nin yükünün işareti (-) dir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) II ve III 7

7 Soru 11. Soru 13. K L +q +8q r 2r K r 2r L Yalıtkan ayaklar K ve L cisimleri yüklüdür. K ve L birbirine dokundurulup ayrılırsa, I. K ve L aynı cins yükle yüklenir. II. L nin yükü K nınkinden fazla olur. III. K ve L nötr olur. yukarıdaki yargılardan hangileri doğru olabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) I ve II E) I, II ve III Şekildeki r ve 2r yarıçaplı iletken K ve L kürelerinin yükleri +q ve +8q dür. K küresi yalıtkan ayağından tutularak L küresine dokundurulup ayrılıyor. Buna göre, I. L'den K ye, +2q kadar yük geçmiştir. II. K'den L'ye, -2q kadar yük geçmiştir. III. Kürelerin son potansiyelleri birbirine eşittir. yargılarından hangileri doğrudur? Soru 12. A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III +4q -2q -3q K L M Soru 14. K, L ve M metal küreleri özdeştir. K küresi önce L'ye sonra M'ye dokundurulup ayrılıyor. K, L ve M'nin yükleri ne olur? A B C D E K -q +q -q -q -2q L +q +q -q +2q +q M -q +q -q +q -q 8

8 Soru 15. Soru 18. Soru 16. Soru 19. Soru 17. Soru 20. 9

9 Soru 21. Soru 24. K Yaprakları açık bir elektroskopa K çubuğu yaklaştırılınca yaprakların biraz daha açıldığı gözleniyor. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi kesin doğrudur? Soru 22. A) Elektroskop negatif yüklüdür. B) K çubuğu negatif yüklüdür. C) K çubuğu yüksüzdür. D) K çubuğu ile elektroskop zıt yüklüdürler. E) K çubuğu ile elektroskop aynı yüklüdürler. Soru 25. Soru 23. Şekildeki ( - ) yüklü bir elektroskopun topuzuna nötr bir küre dokundurulduğunda, elektroskopun yapraklarında ne gözlenir? A) Biraz açılır. B) Biraz kapanır. C) Değişiklik olmaz. D) Tamamen kapanır. E) Önce kapanır, sonra açılır

10 Soru 26. Soru 28. (+) yüklü bir cisim, (-) yüklü bir elektroskopa yaklaştırıldığında; X Yüksüz K L I. Yapraklar biraz daha açılır. II. Yapraklar biraz kapanır. III. Yapraklar tamamen kapanır. yargılarından hangileri doğru olamaz? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) II ve III İçi boş (-) negatif yüklü K küresinin dış yüzeyi L elektroskopuna şekildeki gibi iletken bir tel ile bağlıdır. İletken ve yüksüz bir X küresi ipek ipliğinden tutularak; I. K küresine dıştan dokundurulursa, II. K küresine içten dokundurulursa, III. L elektroskopunun topuzuna dokundurulursa, hangi durumlarda, elektroskopun yapraklarında biraz kapanma gözlenir? A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II Soru 27. D) I ve III E) I, II ve III (-q) yüklü X elektroskopunun topuzuna iletken K üresi şekil- deki gibi dokunduruluyor. Elektroskopun yaprakları biraz kapandığına göre; I. K yüksüzdür. II. III. K, (+) pozitif yüklü ve yükü q dan azdır. K, (-) negatif yüklüdür. yargılarından hangileri doğru olabilir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III X - K Soru 29. q X = -2q q Y = +14q 3r r Y X Şekildeki iletken Y küresi, iletken X küresine önce içten sonra dıştan dokunduruluyor. Kürelerin son yükleri ne olur? 11

11 Sınavda Çıkmış sorular (Yüklenmeler) Soru 2. Soru 3. Elektrik yüklü, özdeş iki elektroskopun topuzları birbirine iletken bir telle bağlanıp elektriksel denge sağlandığında aşağıdakilerden hangisi kesinlikle gerçekleşmez? A) Birinin yaprakları arasındaki açı artarken diğerininki değişmez. B) Birinin yaprakları arasındaki açı artarken diğerininki azalır. C) Birinin yaprakları arasındaki açı azalırken diğerininki değişmez. D) Her ikisinin de yaprakları arasındaki açı azalır. E) Her ikisinin de yaprakları arasındaki açı değişmez YGS Soru YGS 12

12 ELEKTRİK AKIMI Üretecin uçları arasındaki potansiyel farktan dolayı oluşan elektrik alan oluşur ve bunun etkisiyle de elektron hareketi oluşur. İletkenden birim zamanda geçen yük miktarına akım şiddeti denir. i ile gösterilir. Birimi Amper dir. Bir yerde oluşan elektrik yüklerinin iletken tel vasıtasıyla bir başka yere aktarılmasına elektrik akımı denir. i q t Akım şiddeti, ampermetre ile ölçülür. Ampermetrenin iç direnci yok denecek kadar azdır. Devreye seri olarak bağlanır; akım, ampermetrenin içinden geçer. İçindeki su yükseklikleri farklı olan bileşik kaplar arasındaki musluk açıldığında,su seviyesi yüksek olan kaptan su seviyesi alçak olan kaba doğru su akışı olur. Bu akış su seviyeleri eşit olana kadar devam eder. Sunu Soruları (Elektrik akımı) Soru 1. Bir elektrik devresinde 5 dakika süreyle 3 A lik akım geçmektedir. Bu sürede devreden geçen elektrik yükü kaç C dur? Elektrik akımı da iki nokta arasındaki potansiyel farktan kaynaklanır. Potansiyel eşit olana kadar akım devam eder. i e 13

13 Potansiyel fark: Pilin iki kutbunun elektron miktarları farklıdır. Bu farkın elektrik oluşturma gücü vardır. Bu güç, gerilim adını alır. Gerilimin(potansiyel fark) birimi volttur. V ile gösterilir. Gerilim voltmetre denilen aletle ölçülür. Voltmetre devreye paralel bağlanır. İç direnci yüksek olduğundan üzerinden akım geçmez. V Ohm Kanunu: Devre Elemanları Ve Sembolle Gösterme : 14

14 Bir elektrik devresinden geçen akım İle potansiyel farkı arasındaki oran devrenin direncini verir. Soru 2. tg V I sbt V R I Aynı cins telden yapılmış eşit uzunluktaki K ve L Direnç: İletkenin, elektrik akımına gösterdiği tepkiye direnç denir. iletkenlerinin kesit alanları sırasıyla S ve 2S dir. Bu iletkenlerin dirençleri oranı kaçtır? A) 4 B) 2 C) 1 D) E) R ile gösterilir. Birimi ohm dir. Dirençlerin seri bağlanması : İletkenin Direnci Nelere Bağlıdır? S l I. Bir iletken telin direnci, telin uzunluğu ile doğru orantılıdır. II. Bir iletken telin direnci, telin kesit alanı (kalınlığı) ile ters orantılıdır. III. Bir iletkenin direnci, iletkenin cinsine bağlıdır. l R S V V I I R eş 1 V2 V3 1 I2 I3 R 1 R2 R3 15

15 Dirençlerin paralel bağlanması: Soru 3. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 4. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 5. V V 1 V2 V3 Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? I I 1 I2 I3 1 R eş 1 1 R R R 3 Soru 6. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? 16

16 Soru 7. Soru 10. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 8. Soru 11. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 9. Soru 12. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? 17

17 Soru 13. Soru 16. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 17. Soru 14. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Soru 18. Soru 15. Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? Şekle göre, KL arasındaki eşdeğer direnç kaç ohm ( ) dur? 18

18 Soru 19. Soru 22. Şekildeki devrede oranı kaçtır? Şekildeki devrede V 1 voltmetresi 48 voltu gösteriyor. V 2 voltmetresi kaç voltu gösterir? A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 Soru 20. Soru 23. Şekilde verilen devre parçasında i 4 akımı kaç amperdir? Şekilde verilen bilgilere göre voltmetrelerin gösterdikleri değerler oranı kaçtır? Soru 21. Soru 24. Şekildeki R ve 2R dirençleri seri bağlı olarak çalıştırılmaktadır. Dirençlerden geçen akımlar i 1 ve i 2 ve dirençler üzerindeki gerilimler V 1, V 2 arasındaki ilişki nasıldır? A) i 1 =i 2 B) i 1 =i 2 C) i 1 >i 2 V 1 >V 2 V 2 >V 1 V 2 >V 1 D) i 1 >i 2 E) i 1 >i 2 V 1 =V 2 V 1 =V 2 Şekilde verilen bilgilere göre voltmetrelerin gösterdikleri değerler oranı kaçtır? 19

19 Soru 25. Soru 28. Şekildeki devrede dirençlerin uçlarına bağlı Şekildeki devre parçasının KL uçları arasındaki potansiyel farkı 4 Volt olduğuna göre, V MN potansiyel farkı kaç volttur? A) 4 B) 8 C) 12 D) 16 E) 18 voltmetrelerin gösterdiği değerler V 1, V 2, V 3 arasındaki ilişki nedir? A) V 1 >V 3 >V 2 B) V 1 >V 2 >V 3 C) V 2 =V 3 >V 1 D) V 3 >V 2 >V 1 E) V 3 >V 1 >V 2 Soru 29. Soru 26. Şekildeki devrede i akımı 6 amper olduğuna göre Voltmetre kaç voltu gösterir? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 Şekildeki devre parçasında dirençler özdeştir. K ve M noktaları arasındaki potansiyel farkı 6 volt olduğuna göre, K ve N noktaları arasındaki potansiyel farkı kaç volttur? A) 3 B) 6 C) 9 D) 12 E) 24 Soru 27. Soru 30. Şekildeki elektrik devresinde V KL =40 Volt olduğuna göre, V ML kaç volttur? A) 10 B) 20 C) 25 D) 30 E) 35 Şekildeki devrede 6R dirençli kollardan geçen akımlar i 1 ve i 2 dir. Buna göre oranı kaçtır? 20

20 Soru 31. Soru 34. Şekildeki devrede oranı nedir? Şekildeki devrede oranı kaçtır? Soru 32. Soru 35. Şekildeki devrede 3R direncinden geçen akım i 1, 9R direncinden geçen akım i 2 dir. Şekildeki elektrik devresi özdeş dirençlerden oluşmuştur. Buna göre oranı kaçtır? Kollardan geçen akım şiddetleri i 1 ve i 2 ise oranı nedir? Soru 33. Soru 36. Şekildeki devrede i 1 akımı kaç i 2 dir? 21

21 Soru 37. Soru 40. Soru 38. Soru 41. Soru 39. Soru

28 Soru 78. Soru 81. Soru 79. Soru 82. Soru

29 Sınavda Çıkmış sorular (Elektrik akımı) Soru 1. Şekildeki elektrik devresinin K, L noktaları arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer V KL, M, L arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer de V ML dir. Soru 3. Voltmetreler özdeş olduğuna göre, kaçtır? oranı Özdeş lambalardan oluşan şekildeki elektrik devresinde K anahtarı kapatılırsa en çok kaç lamba ışık verebilir? (Üretecin içdirenci önemsizdir.) A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) YGS A) B) C) D) E) 2 Soru YGS Soru 2. Her birinin direnci R= 1Ω olan 7 direnç şekildeki gibi bağlanıyor. Buna göre K ve L noktaları arasındaki eşdeğer (denk) direnç kaç Ω dur? A) B) C) 3 D) 4 E) YGS Özdeş X, Y diyotları ile özdeş P, R üreteçlerinden ve S lambasından oluşan şekildeki elektrik devresinde K, L, M anahtarları açıktır. X, Y diyotları akımı yanlarındaki oklar yönünde geçirdiğine göre, aşağıdaki işlemlerden hangisi yapılırsa S lambası ışık verebilir? A) Yalnız K yi kapatmak B) Yalnız M yi kapatmak C) K ve L yi birlikte kapatmak D) K ve M yi birlikte kapatmak E) L ve M yi birlikte kapatmak 2010 LYS 30

30 Soru 5. Soru 8. Soru 9. Soru 6. Soru 10. Soru 7. 31

34 Soru 26. Etkinlik Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun sözcüklerle doldurunuz. 1. İletkenden birim zamanda geçen yük miktarına denir. 2. Akım şiddeti birimi. dir. 3. İki nokta arasındaki potansiyel fark.. İle ölçülür. 4. Devreden geçen akım.. ile ölçülür. 5. Elektriksel potansiyel birimi dur. Soru Elektrik devrelerine enerji sağlayan araçlara denir. 7. Elektrik yük birimi. dur. 8. Direnç birimi.. dır. ohm, pil, akım şiddeti, ampermetre, volt, voltmetre, amper, coulomb Soru

35 ÜRETEÇLER Devreye elektrik enerjisi sağlayan kaynaklara üreteç denir. Piller, akümülatörler ve dinamolar doğru akım kaynaklarıdır. Alessandro Volta ( ) Akümülatör ve piller; elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo edebilen, gerektiğinde ise tekrar elektrik enerjisine dönüştürebilen düzeneklerdir. İlk pilin keşfi üzerine Galvani ve Volta nın bakış açıları farkı: Galvani'nin deneysel gözlemleri kısa bir süre içinde Avrupa'daki ilgili çevrelere yayıldı ve çeşitli kuruluşlarda konu ile ilgili çalışmalar başladı. İtalya'daki Pavia Üniversitesi profesörlerinden Alessandro Volta ( ), olayı Galvani'den farklı bir biçimde yorumluyordu. Volta'ya göre oluşan elektriğin kaynağı hayvan, yani kurbağa değil, ona değdirilen metal parçalarıydı. Sonraki yıllarda Volta nın haklı olduğu anlaşıldı yılında Galvani laboratuvarında bir kurbağayı kesip biçerken laboratuvarın içinde başka bir amaç için kullanılmakta olan bir elektrik makinasından çıkan kıvılcımla beraber ölü kurbağanın bacağının büzüldüğünü gördü. Galvani olay sırasında kullandığı bıçağın ucunun kurbağanın sinir merkezine değmekte olduğunu da gözlemişti. Bu gözlem Luigi Galvani'nin ilgisini çekti ve olayı yorumlayabilmek amacı ile çeşitli deneyler yaptı. Galvani deney ve gözlemlerinden hayvansal elektrik diye adlandırdığı yeni bir tür elektrik bulduğu sonucuna vardı. Dinamo; Hareket enerjisini elektrik enerjisine çeviren doğru akım kaynaklarıdır. 36

36 Elektromotor kuvvet (ε): Kapalı devrede yükü bir tam tur dolaştırmak için gereken iştir. Üreteçlerin Seri Bağlanması: I 1 R r I 2 2 R 2r Üretecin dış devreye akım vermeden uçları arasında ölçülen potansiyel farka üretecin emk sı denir. Üreteçlerin Paralel Bağlanması: V Üreteç dış devreye akım vermeye başladığında voltmetrenin gösterdiği değer emk dan daha az olur. Bunun nedeni üretecin iç direncidir. Üreteçlerin Ters Bağlanması: I I. R R r Ir V Ir 2 I R 3r R 3r 37

37 Sunu Soruları (Üreteç) Soru 1: Soru 3: Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği değer kaç Volttur? Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği değer kaç Volttur? Üreteçlerin Ömrü: Soru 2: Üreteçlerin ömrü üreteç üzerinden geçen akımla ters orantılıdır. Diğer taraftan devrenin toplam gücünü üreteç sayısına bölerek de üreteçlerin ömrünü karşılaştırabiliriz. Çıkan sayı hangisinde büyük ise o devrenin ömrü daha uzundur. Akım geçen şekildeki devrede voltmetrenin gösterdiği değer kaç Volttur? I 1 2 R I 2R I 3 4R I R 4R 3 t 3 t2 t1 38

38 Soru 4: I. II III. IV İç dirençleri önemsiz üreteçlerle kurulan devrelerin çalışma süreleri arasındaki ilişki nedir? Soru 7: Soru 5: İç dirençleri önemsiz üreteçlerle kurulan şekildeki devrede K-L arasından akım geçmediğine göre aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur? I. II. III. IV Soru 6: Soru 8: Şekildeki devreden akım geçmediğine göre üreteçlerin emk ları için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur? 39

39 Soru 9: Soru 11: Soru 12: Soru 10: 40

40 Soru 13: Soru 16: Soru 14: Soru 17: Soru 15: 41

41 Soru 18: Soru 21: Soru 19: Soru 22: Soru 20: Soru 23: 42

43 Soru 28: Soru 31: Soru 32: Soru 29: Soru 33: Soru 30: 44

45 Soru 38: Sınavda Çıkmış sorular (Üreteçler) Soru 1: Özdeş üreteç ve özdeş lambalardan oluşan şekildeki devrede kaç lamba ışık verebilir? (Üreteçlerin içdirençleri önemsizdir.) A)4 B) 5 C) 3 D) 2 E) LYS Soru 2: 2011 LYS 46

46 Soru 3: Soru 5: Şekildeki elektrik devresi, her birinin elektromotor kuvveti 9 V, iç direnci 1 Ω olan 4 özdeş üreteç ile 119 Ω luk R direnci kullanılarak kurulmuştur. Buna göre, R direncinden geçen akımın şiddeti kaç amperdir? A)0,05 B) 0,10 C) 0,15 D) 0,20 E) 0, LYS Soru 4: 2010 YGS 47

49 ELEKTRİK ENERJİSİ VE GÜÇ Elektrik Enerjisi Soru 3. Bir elektrik devresinden geçen akım direnç üzerinde ısıya dö- nüşür. Bu ısı suyun sıcaklığını artırır. W qv. W V. i. t 2 V W. t R W i 2. R. t Enerji birimi: joule, kalori ya da kwatt-saat olarak alınabilir. Sunu sorular (Enerji ve Güç) Soru 1. Gücü 200 watt olan bir sokak lambası günde 12 saat yanıyor. 30 günde kaç kwh enerji harcar? Soru 4. Soru 2. Bir elektrikli fırın 20A ve 220V ile çalışmaktadır. Bu fırında akşam yemeği olarak pişirilen tavuk için 2 saatlik süre geçmektedir. Elektriğin 1 kwh değeri 20 kuruş olduğuna göre pişirilen tavuk için harcanan elektrik enerjisinin maliyeti kaç kuruştur? 50

50 Soru 5. Soru 6. Soru 7. Elektriksel Güç: Bir elektrik aracının birim zamanda harcadığı enerjiye o aracın gücü denir. P W t V. i. t t P V. i 2 P i. R 2 V P R Güç birimi: joule s ya da watt tır. 51

51 Lambaların Parlaklığı: Lambaların parlaklığı da lambaların gücüyle doğru orantılıdır. Soru 10. Eğer lambalar özdeş verilmişse parlaklıkları karşılaştırmak için lambaların uçları arasındaki potansiyel fark ya da üzerinden geçen akıma bakmak gerekir. Soru 8. Soru 11. Soru 9. 52

55 Soru 29. Soru 31. Soru 30. Soru

56 Sınavda Çıkmış sorular (Enerji ve Güç) Soru 1. Evlerde kullanılan elektrik sayaçlarının, tüketime ilişkin gösterdiği sayının birimi aşağıdakilerden hangisidir? A) J (joule) B) C (coulomb) C) kw (kilowatt) D) kwh (kilowattsaat) E) (ohm) 2012 YGS Soru 2. Günde 12 saat çalıştırılan bir klima, 30 günde 360 TL lik elektrik enerjisi tüketmektedir. Elektrik enerjisinin 1 kilowatt-saat i 0,5 TL olduğuna göre, bu klimanın gücü kaç kilowatt'tır? A)1 B) 2 C) 3 D) 4 E) YGS Soru 3. Şehir geriliminin 220 volt olduğu bir evde bir elektrikli fırın ile 550 wattlık bir ütü birlikte çalışırken sayaçtan 10 amper akım geçiyor. Bu evde aynı fırından bir tane daha çalıştırılırsa sayaçtan kaç amper akım geçer? (Güç çarpanı: cosφ= 1 alınacaktır.) A)12,5 B) 15,0 C) 17,5 D) 20,0 E) 25, LYS 57

57 MANYETİZMA Demir, nikel, kobalt gibi metalleri çeken cisimlere mıknatıs denir. Mıknatısların uçları çekme ve itme özelliği gösterirler. mıknatıslık etkisinin en şiddetli olduğu bu uçlara kutup adı verilir. Bir mıknatısın şekli nasıl olursa olsun iki kutbu bulunur. Manyetik Alan Kuvvet Çizgileri: Bir mıknatısın çekim etkisini gösterdiği alana manyetik alan denir. Bir mıknatıs ortadan iple asılırsa, kuzey-güney doğrultusuna yönelerek durur. Kuzeyi gösteren kutba N, güneyi gösteren kutba ise S kutbu denir. Çubuk şeklindeki bir mıknatıs ikiye bölündüğünde, oluşan her bir parça yine N - S kutuplu mıknatıs olur. Bölme işlemi atomik boyuta kadar devam ettirildiğinde de yine mıknatıs özelliği devam eder. Yani tek kutuplu mıknatıs elde edilemez. Manyetik alan kuvvet çizgileri N kutbundan S kutbuna doğrudur. Çizgilerin uç noktalarında sık olması manyetik alanın uç kısımlarında şiddetli olduğunu gösterir. 58

58 Dünyanın çekirdek kısmındaki bazı akımların oluşması, dünyanın manyetik alanının kaynağı olarak düşünülmektedir. Bunu daha iyi anlayabilmek için dünyanın merkezinde bir çubuk mıknatıs olduğu düşünülür. Coğrafi kutup ekseni ile manyetik kutup ekseni arasında bir açı vardır. Ağırlık merkezinden asılmış bir çubuk mıknatıs, bulunduğu yerden geçen dünyanın çevresindeki manyetik alan kuvvet çizgilerine teğet olmak zorundadır. Manyetik alan çizgilerinin bulunduğu yerlere pusula iğneleri konulduğunda, pusula iğneleri yerdeki manyetik alan çizgilerine paralel olacak şekilde dengede kalırlar. Dünyanın Manyetik Alanı Bu nedenle ağırlık merkezinden asılmış bir çubuk mıknatısın N kutbu manyetik kuzeyi, S kutbu ise manyetik güneyi gösterir. Kuzey yarı kürede, ağırlık merkezinden asılan bir çubuk mıknatıs veya pusula iğnesinin N kutbu, güney yarı kürede ise S kutbu aşağı eğilir. Ekvatorda yere paralel, kutuplarda ise yere dik konuma gelir. William Gilbert ( ) 59

59 Manyetizma olgusu üzerine ilk önemli yaptın yazarı İngiliz bilim adamı William Gilbert( ) dir yılında yayınlanan De Magnet adlı yapıtında Gilbert dünyanında bir mıknatıs olduğunu ve pusulanın ibresinin dünyanın manyetik kutbunu gösterdiğini söyledi. Elektromıknatıslar: Manyetik özellik gösteren maddeye örneğin demir üzerine tel sarılıp telden akım geçirildiğinde oluşan mıknatıslardır. Manyetizmada Coulomb Kanunu: Elektrik yüklerinde olduğu gibi, mıknatıslarında aynı kutupları birbirini iter, zıt kutupları ise birbirini çeker. 60

60 Mıknatısların Kullanıldığı Alanlar: Sunu soruları (Manyetizma) Pusula yapımında, Kapı zilinde, Telefon, Radyo, Televizyon, Voltmetre, Ampermetre, Elektrik motorları, Bazı oyuncakların yapısı gibi bir çok yerlerde kullanılmaktadır. Sanayide demir parçalarını diğer maddelerden ayırmak için yine mıknatıslar kullanılır. Soru 1. Soru 2. Soru 3. 61

61 Soru 4. Akımın Manyetik Etkisi Manyetizmanın, elektrik ile ilgisi 1820 yılına kadar anlaşılamamıştır yılında Hans Christian Oersted ( ) Soru 5. pusula iğnesinin yakınındaki bir telden akım geçtiğinde pusula iğnesinin saptığını gördü. Oersted, bir telin içinden akım geçirildiğinde telin çevresinde manyetik alan oluştuğu sonucuna da vardı. Akım Geçen Düz Telin Manyetik Alanı: Soru 6. 2K. i B r Birimi N/A.m veya Tesladır. 62

62 Akım geçen telin çevresinde iç içe daireler şeklinde manyetik alan çizgileri oluşur. Herhangi bir noktadaki manyetik alan vektörünün yönü, bu alan çizgilerine teğettir. Eğer halka tam değilse; K. 2. i B. r 360 Akımın yönü değiştiğinde manyetik alan çizgileri ve herhangi bir noktadaki manyetik alan vektörünün yönü değişir. Akım Geçen Dairesel Telin Manyetik Alanı: Eğer halka N tane sarımdan oluşuyorsa manyetik alan şiddeti: K. 2. i B. N r 63

63 Akım Geçen Bobinin Manyetik Alanı: K. 4. İ B. N L Soru 7. İ 1 akımının halka merkezinde oluşturduğu manyetik alan B kadardır. Halka merkezinde oluşan bileşke manyetik alan kaç B olur? (Π=3) 64

64 Soru 8. Soru 10. Soru 11. Soru 9. 65

65 Soru 12. Soru 15. Soru 13. Sınavda çıkmış sorular (Manyetizma) Soru 1. Soru

66 Soru 2. Soru 3. Özdeş X, Y, Z çubuk mıknatısları, sürtünmesiz yatay düzlemde şekildeki konumda hareketsiz tutuluyor. Mıknatısların üçü de aynı anda serbest bırakılırsa hangileri ok yönünde harekete başlar? (Yerin manyetik alanı önemsizdir. A) Yalnız X B) Yalnız Y C) Yalnız Z D) X ve Y E) Y ve Z 2012 YGS Soru 4. Özdeş 8 mıknatıstan dördü K, L, M, P dinamometreleriyle tavana asılıyken diğer dördü de şekildeki konumlarda birer uçlarından yere sabitlenmiştir. K, L, M, P dinamometrelerinin gösterdiği değerler sırasıyla T K,T L,T M,T P olduğuna göre, bunların arasındaki ilişki nedir? (Düşey ve aynı doğrultudaki mıknatıs çiftleri diğerlerinden yeterince uzaktadır.) 2013 YGS 2010 YGS 67

67 Soru 5. Soru 7. Soru 6. 68

68 Soru 8. Soru 10. Soru 9. 69

69 2. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA CEVAP ANAHTARI Yüklenmeler sunu soruları q A=4q,q B=8q 2-D 3-E -q,2q,-q E 7-E 8-D 9-C 10-E 11-E 12-A 13-E 14-B 15-C 16-D 17-C 18-C 19-A 20-D 21-C 22-E 23-E 24-D 25-B 26-A 27-E 28-D q x=9q,q Y=3q Yüklenmeler sınavda çıkmış sorular 1-B 2-A 3-C 4-E Elektrik akımı sunu soruları B B 22-D /5 25-D 26-A 27-B 28-C 29-E 30 1/ / A 37-D 38-D 39-B 40-C 41-E 42-B 43-A 44-C 45-E 46-D 47-A 48-C 49-C 50-C 51-B 52-C 53-D 54-C 55-C 56-B 57-E 58-B 59-D 60-B 61-A 62-C 63-A 64-B 65-C 66-A 67-B 68-B 69-B 70-B 71-C 72-C 73-E 74-B 75-D 76-A 77-E 78-A 79-D 80-A 81-C 82-C Elektrik akımı sınavda çıkmış sorular 1-D 2-A 3-D 4-E 5-C 6-D 7-C 8-C 9-B 10-B 11-D 12-E 13-B 14-C 15-C 16-D 17-C 18-C 19-B 20-B 21-D 22-E 23-A 24-A 25-B 26-E 27-B 28-C Üreteçler sunu soruları t 1=t 2=t 3 5-E 6-II ve IV I, II, ve III 8-B 9-C 10-E 11-E 12-D 13-B 14-C 15-D 16-D 17-D 18-A 19-D 20-A 21-C 22-A 23-B 24-D 25-E 26-A 27-E 28-B 29-C 30-D 31-E 32-D 33-D 34-A 35-B 36-E 37-D 38-A Üreteçler sınavda çıkmış sorular 1-C 2-D 3-C 4-D 5-B 6-E 7-D 8-D 9-C 10-D 11-E 12-E 13-A Elektriksel enerji ve Güç sunu soruları / C 9-E 10-C 11-C 12-A 13-D 14-C 15-D 16-A 17-B 18-B 19-D 20-E 21-C 22-D 23-D 24-E 25-C 26-C 27-A 28-A 29-B 30-D 31-D 32-D Elektriksel enerji ve Güç sınavda çıkmış sorular 1-C 2-B 3-C Manyetizma sunu soruları 1-C 2-A 3-A 4-E 5-E 6-D 7-8-A 9-C 10-A 11-A 12-E 13-A 14-B 15-E Manyetizma sınavda çıkmış sorular 1-C 2-E 3-E 4-C 5-C 6-E 7-E 8-E 9-E 10-C