10. SINIF FIZI DERS ANATIM REHBERI
ÜNYE ürün adı ürün no isbn 10. Sınıf Fizik Ders Anlatım Rehberi O00-10.02DER06 978-605-2000-28-1 yazar Ömer Öztel katkıda bulunanlar Sümeyra Bakır - Cahit Bardakçı - Mustafa Elmasdere dizgi-mizanpaj TestOkul Dizgi Servisi grafik tasarım ısmet Gül Albayrak dijital içerik Osman Burak ahveci - übra Yücel editör Özge Burhan yayın yönetmeni Nilgün Aydoğan baskı Aykut Matbaası / Firuzköy Mah. Mezarlık Üstü Cad. No: 24 / 26 A Blok Avcılar / İST. tlf: 0 212 428 52 74-428 54 26 iletişim 0 212 275 00 35 www.testokul.com / destek@testokul.com Gülbahar Mah. Cemal Sururi Sok. No:15 / E Halim Meriç İş Merkezi at: 9 Mecidiyeköy / İST. Copyright Fikir ve Sanat Eserleri anunu na göre her hakkı Eksen Yayıncılık ve Eğitim Malz. San. Tic. AŞ ye aittir. Eksen Yayıncılık ın yazılı izni olmaksızın, kitabın herhangi bir şekilde kısmen veya tamamen çoğaltılması, basım ve yayımı hâlinde gerekli yasal mevzuat uygulanır. 2
MERHABA Sevgili Öğrenciler, Her gün birçok farklı dersle karşı karşıya kalıp hepsinden notlar tutan, bu sırada dersi ve öğretmeni takip edip konuyu iyice anlamaya uğraşan, sonrasında ise tekrar etmek için çaba sarf eden sizlere işinizi çok kolaylaştıracak yeni bir ürün sunuyoruz: Fizik Ders Anlatım Rehberi. Ders Anlatım Rehberi, adı üstünde, size dersi öğrenme süreciniz boyunca rehberlik yapacak. Nasıl mı? Öğretmeniniz akıllı tahtada ders anlatıyor, siz de not tutuyorsunuz ama Ders Anlatım Rehberi sizi yönlendiriyor hangi notları tutacağınız hususunda. Temel mantığı bu. Böylelikle uzun uzun yazıp hem yorulmamış hem de yazarken konunun önemli noktalarını kaçırmamış oluyorsunuz. Öncelikle her bir ünitede neler öğreneceğinizi, hangi konularla karşı karşıya kalacağınızı gösteriyoruz ünitelerin ilk sayfasında. Bu sayede derse bir ön hazırlık sağlanmış oluyor. Sonra küçük alt başlıklara ayrılmış şekilde konuları öğrenmeye başlıyorsunuz. Çözümlü örnekler ve etkinliklerle size anlatılanlar somutlaşıp zihninize yerleşiyor. Ayrıca konunun önemli noktalarını, konuyla ilgili daha ayrıntılı ve ilginç bilgileri renkli bölümlerle size sunuyor Ders Anlatım Rehberi. are kodları kullanarak anlatımlardaki boşluklara, örneklerin ve etkinliklerin cevaplarına ulaşıyorsunuz. Ders Anlatım Rehberi, akıllı tahtada, konunun kavranmasına ve iyice anlaşılmasına yardım edecek görsel ögeler ve videolar içeriyor. onu anlatımını pekiştirmeye yönelik çok sayıda etkinlik bulacaksınız bu kitapta. Bu etkinlikler hem yoğun konu anlatımına boğulmamanızı, soluk almanızı sağlayacak hem de size anlatılanları daha iyi kavramanıza yardımcı olacak. onu anlatımının sonunda, gerekli yerlerde sorular yer alıyor testler hâlinde. Bunlar, hem konunun tam öğrenilmesini sağlıyor hem de istenirse tekrar ve ödev amaçlı kullanılabiliyor. Size düşen anlatım rehberinizin yönlendirmelerine uymak ve kararlı adımlarla hedefe yürümek. Güzel ve başarılı bir gelecek sizleri bekliyor... 3
DERS ANATIM REHBERİ UANIM İPUÇARI onu Başlığı Ünite içindeki her bir bölümü bu başlıkla ayırdık. Anlatım Bölümü Slayt Numarası Bazı yerleri boş bırakılmış (pembe yazılı) anlatımlarla konuya sağlam bir temel atmanızı istedik. Bir sayfadan akıllı tahtaya yansıtılan ilk slaytı burada numaralandırdık. Not Alanı Öğretmenin ayrıca belirtmek istediği önemli gördüğü her şeyi yazabilmeniz için bu bölümü ayırdık. arekod itaptaki örnek soruların çözümlerini ve etkinliklerin cevaplarına bu karekodlarla ulaşmanızı sağladık. Etkinlik onuyu kavramaya yönelik sorulara, uygulamalara bol miktarda yer verdik. 4
DERS ANATIM REHBERİ UANIM İPUÇARI Ekstra Bilgi Mor zeminli bu bölümü Fen isesi müfredatına göre hazırladık. onu Değerlendirme Testi Anahtar Bilgi onuyla ilgili önemli noktaları bu alanda size sunduk. 5 Çoktan seçmeli soruları da unutmadık elbette.
İÇİNDEİER 1. ÜNİTE EETRİ E MANYETİZMA Bölüm 1: Elektrik Akımı... 10 Bölüm 2: Direnç ve Potansiyel Fark... 11 Bölüm 3: Gerilim-Akım İlişkisi (Ohm anunu)... 14 Bölüm 4: Dirençlerin Bağlanması... 18 Bölüm 5: Üreteçlerin Bağlanması... 29 Bölüm 6: Elektriksel Güç ve Enerji... 33 Bölüm 7: ambalı Devreler... 38 Bölüm 8: Mıknatıslar... 42 Bölüm 9: Akımın Manyetik Etkileri... 46 2. ÜNİTE BASINÇ E ADIRMA UETİ Bölüm 1: atılarda Basınç... 52 Bölüm 4: Durgun Sıvılarda Basınç... 58 Bölüm 5: Gazların Basıncı... 68 Bölüm 6: aldırma uvveti... 74 6
3. ÜNİTE DAGAAR Bölüm 1: Dalga ve Dalga Hareketinin Temel Değişkenleri... 86 Bölüm 2: Dalgaların Titreşim Doğrultusuna Göre Sınıflandırılması... 91 Bölüm 3: Yay Dalgaları... 94 Bölüm 4: Su Dalgaları... 103 Bölüm 5: Ses Dalgaları... 112 Bölüm 6: Deprem Dalgaları... 116 4. ÜNİTE OPTİ Bölüm 1: Aydınlanma... 120 Bölüm 2: Gölge... 123 Bölüm 3: Işığın Yansıması... 130 Bölüm 4: Düzlem Aynalar... 133 Bölüm 5: üresel Aynalar... 141 Bölüm 6: üresel Aynalarda Görüntü... 145 Bölüm 7: Işığın ırılması... 149 Bölüm 8: Sınır Açısı ve Tam Yansıma... 152 Bölüm 9: Mercekler... 158 Bölüm 10: Prizmalar... 162 Bölüm 11: Renkler... 163 7
8
1 1. ÜNİTE EETRİ E MANYETİZMA Bölüm 1: Elektrik Akımı... 10 Bölüm 2: Direnç ve Potansiyel Fark... 11 Bölüm 3: Gerilim-Akım İlişkisi (Ohm anunu)... 14 onu Değerlendirme Testi - 1... 16 Bölüm 4: Dirençlerin Bağlanması... 18 onu Değerlendirme Testi - 2... 25 onu Değerlendirme Testi - 3... 27 Bölüm 5: Üreteçlerin Bağlanması... 29 onu Değerlendirme Testi - 4... 32 Bölüm 6: Elektriksel Güç ve Enerji... 33 onu Değerlendirme Testi - 5... 36 Bölüm 7: ambalı Devreler... 38 onu Değerlendirme Testi - 6... 40 Bölüm 8: Mıknatıslar... 42 Bölüm 9: Akımın Manyetik Etkileri... 46 onu Değerlendirme Testi - 7... 48 9
2 4481 1 EETRİ AIMI İletken bir telin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarına denir. Elektrik akımı i harfi ile gösterilir ve birimi amperdir. Elektrik akımı ampermetre ile ölçülür. + II kablo I Örnek 1 Bir iletkenin kesitinden 10 saniyede 30 coulomb yük geçiyor. Bu yük geçişinden dolayı oluşan akım kaç amperdir? Çözüm 1 Şekildeki kabloda elektronlar ( yükler) hareket eder. Elektronların oluşturduğu elektrik akımı. akım yönü elektronların elektronların hareket yönü hareket yönü pil akım yönü ablonun kesitinden n tane elektron geçerse bu elektronların taşıdığı elektrik yükü kadardır. Bir iletkenin kesitinden t sürede q kadar yük geçerse bu yük hareketinin oluşturduğu elektrik akımı, Örnek 2 Bir iletkenin kesitinden 2 saniyede 10 18 tane elektron geçiyor. Buna göre, iletkende oluşan akım şiddeti kaç A dır? (1 tane elektronun yükü = 1,6.10 19 C dur.) Çözüm 2 bağıntısı ile hesaplanır. İletkenliği katılarda sadece sağlar. İletkenliği sıvılarda sağlar. İletkenliği gazlarda ile sağlar. Elektrik akımının yönü bir kabuldür. Buna göre, akımın yönü (+) yüklerin hareket yönü ya da ( ) yüklerin hareket yönünün tersi olarak kabul edilmiştir. Elektrik akımını ölçen aletlere ampermetre denir. İdeal bir ampermetrenin iç direnci yaklaşık sıfırdır. Ampermetre, üzerinden geçen akımı ölçmek istediğimiz devre elemanına seri olarak bağlanır. Ampermetre kapalı anahtar gibi düşünülür. 10
DİRENÇ E POTANSİYE FAR 2 4482 7 Direnç Bir iletkenin, üzerinden geçen elektrik akımına (elektronların hareketine) karşı oluşturduğu zorluğa denir. Örnek 3 S 2S Direnç R harfi ile gösterilir ve birimi ohm (Ω) dur. 2l l R Aynı maddeden yapılmış şekildeki, tellerinin dirençlerinin oranı, R kaçtır? R Çözüm 3 Değiştirilebilir dirence denir. Şekildeki elektrik devresinde reostanın i sürgüsü I yönünde çekilirse direnç. I II Şekildeki elektrik devresinde reostanın sürgüsü II yönünde çekilirse direnç. Bir İletkenin Direnci Örnek 4 S Şekildeki iletken telin direnci, uzunluğu () ile orantılıdır. Şekildeki iletken telin direnci, kesit alanı (S) ile orantılıdır. Bir iletkenin birim hacminin gösterdiği dirence denir. Öz direnç ρ harfi ile gösterilir ve birimi Ω.m dir. Şekildeki telin direnci öz direnci ile orantılıdır. Buna göre, öz direnci ρ, kesit alanı S ve uzunluğu olan bir iletkenin direnci, Şekildeki silindir biçimli tellerin aynı sıcaklıkta dirençleri eşittir. 2l l 2r r X Y Buna göre, yapıldıkları maddelerin öz dirençlerinin ρ X ρ Y oranı kaçtır? Çözüm 4 bağıntısı ile hesaplanır. 11
4444 11 4481 4483 Örnek 5 Direnci R olan iletken bir tel tam ortasından ikiye katlanıp uç kısımları birleştiriliyor. Buna göre, telin iki ucu arasındaki direnç kaç R olur? Çözüm 5 Örnek 6 Bir İletkenin Direncinin Sıcaklığa Bağlı Değişimi Bir iletkenin öz direnci sıcaklıkla yaklaşık olarak doğrusal.yani bir iletkenin sıcaklığı artırıldığında direnci de artar. Bu değişim ρ = ρ 0 [1 + a(t - T 0 )] bağıntısıyla ifade edilir. Bağıntıda, ρ: herhangi bir sıcaklıktaki öz direnç, ρ 0 : (T 0 = 20 C) sıcaklıktaki öz direnç, a: öz direncin sıcaklık katsayısıdır. Bakır gibi metaller için öz direncin sıcaklığa bağlı grafiği şekildeki gibidir. ρ Şekildeki iletkenin uçları arasındaki direnç R, MN uçları arasındaki direnç R MN dir. M 0 T 2a a 3a Buna göre, R R MN oranı kaçtır? N Örnek 7 Şekildeki elektrik devresinde anahtar kapatıldığında lamba ışık veriyor. lamba bakır Çözüm 6 + - ambanın ışık verme sürecinde bakır telin direnci ve lamba parlaklığı için ne söylenebilir? Çözüm 7 12
Örnek 8 Uzunluğu 200 m olan iletken bir telin kesit alanı 0,5 mm 2 dir. Bu telin 20 C sıcaklıktaki direnci 8 Ω olduğuna göre, telin bu sıcaklıktaki öz direnci kaç Ω.m'dir? Çözüm 8 Potansiyel Fark (Gerilim) Bir sistemin durumundan kaynaklanan, depolanmış ve kullanıma hazır enerjiye enerji denir. 4484 Bu ünitede sıkça kullanacağımız potansiyel kelimesi ise potansiyel enerjinin bir göstergesidir. Potansiyel fark harfi ile gösterilir ve birimi volt tur. Bir elektrik devresinde potansiyel fark oluşturan aletlere denir. 15 + + Yarı iletkenlerin direnci sıcaklık arttıkça azalır. Silisyum, Germenyum gibi saf bir yarı iletken için öz direncin sıcaklığa bağlı değişimini gösteren grafik aşağıdaki gibidir. ρ T Bir takım metal ve bileşikler için direnç, kritik sıcaklık denilen belli bir T C sıcaklığının altında sıfıra gider. Bu maddeler süper iletken olarak bilinir. Bir süper iletkenin direnç-sıcaklık grafiği T C 'nin üzerindeki sıcaklıklarda normal bir metalinki gibidir. Sıcaklık T C 'ye eşit olduğunda ya da onun altına düştüğünde öz direnç birden sıfıra gider. Direnç O T C Sıcaklık Bir üreteç üzerinde elektrik akımının yönü ( ) kutuptan, (+) kutba doğru gösterilir. akımın yönü akımın yönü + İki nokta arasındaki potansiyel farkını ölçen aletlere denir. İdeal bir voltmetrenin iç direnci çok büyüktür. Üzerinden akım geçmediği varsayılır. Bunun için, iki ucu arasındaki potansiyel farkını ölçmek istediğimiz devre elemanına paralel olarak bağlanır. oltmetre açık anahtar gibi düşünülür. vana boru motor Şekildeki düzenekte; Motor Üretece Motorun oluşturduğu basınç farkı Potansiyel farkına Boru İletken kabloya Borudan akan su Elektrik akımına ana Anahtara benzetilebilir. 13
19 4485 3 GERİİM-AIM İİŞİSİ (OHM ANUNU) i R A Şekildeki direnç üzerinden i akımı geçiyor. Akım şiddeti değiştirildiğinde direncin uçları arasında oluşan potansiyel farkının akım şiddetine bağlı grafiği şekildeki gibi olur. Örnek 9 Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının, iletkenden geçen akım şiddetine bağlı grafiği şekildeki gibidir. Potansiyel farkı () 16 8 2 Potansiyel farkı 0 Akım şiddeti (A) 2 4 Bu iletkenin direnci kaç ohmdur? 0 i 2i Akım şiddeti Çözüm 9 Buna göre, Grafiğin eğimi sabit olup değeri, Eğim = i = 2 2i Bu grafiğin eğimi dirence eşittir. Örnek 10 O hâlde; ya da Şekildeki devre parçasında voltmetrenin gösterdiği değer 12 volt'tur. Birimler: : volt, i: amper, R: ohm (Ω) Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının, iletkenden geçen akıma oranı sabit olup, bu sabit değer iletkenin direncine eşittir. Buna denir. A R = 4 Ω Buna göre, ampermetrenin gösterdiği değer kaç amperdir? Çözüm 10 Buna göre, bir elektrik devresinde potansiyel fark, akım ve direnç arasındaki eşitlik Ohm kanunu ile hesaplanır. 14
4486 22 Örnek 11 Şekildeki X, Y, Z dirençlerinden sırasıyla i, 2i, 3i şiddetinde elektrik akımı geçmektedir. Çözüm 12 i 3R 2i 2R 3i R X Y Z Bu dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farkları X, Y, Z arasındaki ilişki nedir? Çözüm 11 Örnek 13 Uzunlukları sırasıyla,, 2; kalınlıkları da S, 2S, 2S olan demirden yapılmış silindirik teller özdeş pillere şekildeki gibi bağlanmıştır. S 2S 2S 2 i 1 i 2 i 3 Örnek 12 Bir üreteç ve,, M, N ampulleri kullanılarak kurulan şekildeki devrede bütün ampuller ışık vermektedir. Aylin, bazı ölçümler yapmak için devrede I, II, III, I ile gösterilen her bir noktaya, uygun olup olmadığına bakmaksızın ampermetre veya voltmetreden birini ölçüm aracı olarak bağlıyor. Bu devrelerdeki i 1, i 2, i 3 akım şiddetleri arasındaki ilişki nedir? Çözüm 13 III II I M N I Ölçüm araçları şekildeki gibi bağlandıktan sonra, M, N ampullerinin ışık vermeye devam ettiği, 'nin ise artık ışık vermediği gözleniyor. Buna göre Aylin I, II, III, I noktalarına sırasıyla hangi ölçüm araçlarını bağlamış olabilir? 15
25 onu Değerlendirme Testi - 1 1. Bir iletkenin kesitinden 1,2 s içinde 3.10 19 tane elektron geçiyor. Buna göre, iletkendeki elektrik akımı kaç A dır? (q e = 1,6.10 19 C) A) 8 B) 4 C) 2 D) 0,4 E) 0,8 4. Öz dirençleri sırasıyla 2ρ, ρ olan şekildeki X, Y tellerinin dirençleri eşittir. 2l 3r 2r l Y X Y Buna göre, Y telinin uzunluğu l Y, kaç l dir? A) 9 4 B) 3 C) 9 2 D) 6 E) 9 2. Şekildeki deşarj tüpünde 2 saniyede ok önünde 0,8 C'lik yük geçiyor. ok 0,8 C 5. Şekil I'deki iletken telin direnci 100 Ω'dur. 100 cm Yük taşıyıcılar sadece elektron olduğuna göre, I. Oluşan elektrik akımının şiddeti 0,4 A'dır. II. Elektronlar ok yönünde hareket etmiştir. III. Elektrik akımı ok yönündedir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III Şekil I 20 cm Şekil II Bu telin 20 cm'lik kısmı kesilip Şekil II'deki gibi alt tarafına eklenirse direnci kaç Ω olur? A) 60 B) 70 C) 80 D) 90 E) 100 3. Öz direnç, boy ve kesit alanı değerleri tablodaki gibi olan,, M iletken tellerinin dirençleri sırasıyla R, R, R M dir. Öz direnci Boyu esit alanı ρ 2l 2S 2ρ l 2S M 2ρ 2l S Buna göre R, R, R M arasındaki ilişki nedir? A) R > R = R M B) R = R > R M C) R = R M > R D) R M > R = R E) R M = R = R 6. X, Y, Z tellerinin uçları arasındaki potansiyel farklarının dirençlerden geçen akım şiddetlerine bağlı grafikleri şekildeki gibi oluyor. 2 0 Potansiyel fark X i 2i Akım Buna göre X, Y, Z'nin dirençleri R X, R Y, R Z arasındaki ilişki nedir? A) R X > R Y > R Z B) R X > R Z > R Y C) R Y > R Z > R X D) R Z > R X > R Y Y Z E) R Z > R Y > R X 16
444 31 7. İletken, silindirik bir telin uçları arasındaki potansiyel farkının, iletkenden geçen akıma bağlı grafiği şekildeki gibidir. Potansiyel fark () 10. Şekildeki elektrik devresinde üretecin gerilimi 30 volt, direnç ise 10 Ω dur. R = 10 W M 8 = 30 volt N 0 2 Akım (A) Bu iletken tel tam ortasında kesilip uçları birleştirilirse iki ucu arasındaki direnc kaç ohm olur? A) 1 B) 2 C) 4 D) 8 E) 16 8. Şekildeki elektrik devrelerinden geçen elektrik akımlarının şiddetleri i 1, i 2, i 3 tür. i 1 R i 2 R i 3 R R Buna göre -, - M ve M - N noktaları arasındaki potansiyel farklar aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir? - () - M () M - N () A) 0 0 30 B) 0 30 0 C) 10 30 0 D) 10 10 30 E) 30 30 30 2 2 Buna göre, i 1, i 2, i 3 arasındaki ilişki nedir? A) i 1 = i 2 = i 3 B) i 1 = i 2 > i 3 C) i 2 > i 3 = i 1 11. Şekildeki elektrik devrelerinde A 1, A 2 ampermetrelerinden geçen elektrik akımları i 1, i 2 dir. S 2 Demir A 1 2S Demir A 2 D) i 3 = i 2 > i 1 E) i 3 = i 1 > i 2 9. Aynı maddeden yapılmış silindirik X, Y iletken tellerinin uçları arasındaki potansiyel farkının akıma bağlı grafikleri şekildeki gibidir. Buna göre, i 1 i 2 A) 1 4 B) 1 2 kaçtır? C) 1 D) 2 E) 4 Potansiyel fark X Y 12. Şekildeki kabloların kesitlerinden sırasıyla t, t, 2t sürelerde n, 2n, 2n tane elektron geçiyor. 0 i 2i Akım Teller aynı kalınlıkta olduğuna göre uzunluklarının oranı, X kaçtır? Y 1 2 3 Bu kablolardaki i 1, i 2, i 3 akım şiddetleri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir? A) 1 4 B) 1 2 C) 1 D) 2 E) 4 A) i 1 = i 2 = i 3 B) i 1 > i 2 = i 3 C) i 2 > i 1 = i 3 D) i 2 = i 3 > i 1 E) i 3 > i 2 > i 1 17
37 4 4489 DİRENÇERİN BAĞANMASI 1. Seri Bağlama Çözüm 14 Dirençlerin birbiri ucuna bağlanmasına denir. Birden fazla direncin yaptığı etkiyi tek başına yapan dirence denir. i X R X i Y R Y X Y i Şekildeki dirençlerden geçen akım şiddetleri eşittir. Buna göre, dir. X direncinin uçları arasındaki potansiyel farkı, X = i.r X Y direncinin uçları arasındaki potansiyel farkı da Y = i.r Y, X, Y arasında, ilişkisi vardır. Devredeki eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşittir. Buna göre, dir. Dirençler seri olarak bağlandığında devredeki eşdeğer direnç, devredeki akım şiddeti. Örnek 15 Şekildeki elektrik devresinde noktaları arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer, M noktaları arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer de M dir. 2R M Buna göre, M oranı kaçtır? Çözüm 15 R Örnek 14 Şekildeki elektrik devresinde ampermetrenin gösterdiği değer 3 amperdir. 3 W R A = 24 olt Buna göre, voltmetrenin gösterdiği değer kaç volt'tur? 18
4490 40 Örnek 16 1 Ω 2. Paralel Bağlama Dirençlerin birer uçlarının bir noktaya diğer uçlarının ise başka bir noktaya bağlanmasına paralel bağlama denir. 2 Ω i X R X 3 Ω i i Y X R Y Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç ohmdur? Çözüm 16 Y Paralel bağlı devre elemanlarının uçları arasındaki potansiyel farkları eşittir. Buna göre, dir. X direncinden geçen akım şiddeti i X = R X, Örnek 17 Y direncinden geçen akım şiddeti ise, i Y = R Y dir. 2 W 3 W Elektrik akımı korunumlu olduğundan, dir. 4 volt X Devrenin eşdeğer direnci, bağıntısı ile bulunur. 20 volt Şekildeki elektrik devresinde X direnci kaç ohmdur? Çözüm 17 Bu bağıntıya göre, paralel bağlı direnç sayısı artarsa, devrenin eşdeğer direnci, devredeki akım şiddeti. Evlerimizdeki elektrikli aletler seri mi yoksa paralel mi bağlıdır? Tartışalım. Örnek 18 R 2 = 3 W A 2 A 1 R 1 = = 12 volt Şekildeki elektrik devresinde A 1 ve A 2 ampermetrelerinin gösterdikleri değerler kaç amperdir? 19
44 4491 Çözüm 18 Çözüm 20 Örnek 19 Örnek 21 2 W 3 W 3 W 2 W Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç ohmdur? 4 W Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? Çözüm 19 Çözüm 21 Örnek 20 Şekildeki devre parçası R büyüklüğündeki özdeş dirençlerle oluşturulmuştur. R R R R R Buna göre, noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç R'dir? n tane paralel bağlı eşit ve R büyüklüğündeki dirençlerin eşdeğeri, R eş = R n bağıntısı ile hesaplanabilir. 20
3. Dirençlerin arışık Bağlanması Bir elektrik devresinde dirençler karışık olarak bağlanabilir. i 2 R 2 Örnek 22 Şekildeki devre parçasında A 1 ampermetresi 3 A değerini gösteriyor. 4 W 2 W 4492 48 R 1 i 1 R 3 A 1 i 3 Şekildeki elektrik devresinde R 2 ve R 3 dirençleri paralel bağlı, bunlar da R 1 direncine seri bağlıdır. Devrenin eşdeğer direnci, R eş = R 1 + d 1 + 1 n 1 değerine eşittir. R 2 R 3 A 2 3 W Buna göre, A 2 ampermetresi kaç A değerini gösterir? Çözüm 22 noktasına gelen i 1 akımı R 2, R 3 dirençlerine, dirençlerin büyüklükleri ile ters orantılı olarak dağılır. R 2 ve R 3 dirençleri paralel bağlı olduğundan uçlarındaki potansiyel farkları eşit olmalıdır. Bu durumda, i 2.R 2 = i 3.R 3 ve i 1 = i 2 + i 3 eşitlikleri kullanılarak i 2 ve i 3 akımları hesaplanır. ısa Devre İki ucu arasına dirençsiz bir tel bağlanarak üzerinden elektrik akımı geçmesi engellenen devre elemanı olur. ısa devre olan devre elemanları hesaba katılmaz. R 1 R 2 i Şekildeki elektrik devresinde R 1 direnci kısa devre olmuştur. Bir devre elemanına paralel olarak dirençsiz bir tel bağlanırsa o devre elemanı kısa devre olur. Yukarıdaki devre için, = i.r 2 eşitliği yazılır. Örnek 23 Şekildeki devre parçasında voltmetre 24 volt değerini gösteriyor. A 4 W 12 W Buna göre, A ampermetresinden kaç amper akım geçer? 21
52 4493 Çözüm 23 Örnek 25 4 W 2 W Şekildeki devre parçasında - noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω'dur? Örnek 24 Çözüm 25 Şekildeki devre parçasında ampermetreden 4 A şiddetinde elektrik akımı geçiyor. 12 W 3 W A Buna göre, voltmetre kaç volt değerini gösterir? Çözüm 24 Örnek 26 12 W Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç ohmdur? 22
4494 55 Çözüm 26 Çözüm 28 Örnek 27 3 W 4 W 3 W Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç ohmdur? Örnek 29 R 1 = 4 W R 2 = 3 W A R 3 = Çözüm 27 36 volt Şekildeki devre parçasında ampermetreden kaç amper şiddetinde elektrik akımı geçer? Çözüm 29 Örnek 28 Büyüklükleri 2 Ω olan özdeş R 1, R 2, R 3 dirençleri ile ampermetre ve voltmetre kullanılarak şekildeki devre parçası oluşturulmuştur. A R 1 = 2 W R 2 = 2 W R 3 = 2 W Buna göre, noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç ohmdur? 23
4444 58 4481 4495 Etkinlik Aşağıdaki devre parçalarında, noktaları arasındaki eşdeğer dirençleri hesaplayınız. 1. 2 W 4 W 2. 2 W 12 W 3. 4 W 4. 4 W 4 W 4 W 2 W 2 W 12 W 4 W 5. 3 W 6. 4 W 4 W 10 W 12 W 7. 5 W 12 W 7 W 8. 24
onu Değerlendirme Testi - 2 444 60 1. Üzerlerinden geçen akımın, uçları arasındaki gerilime bağlı değişim grafiği Şekil I deki gibi olan X, Y, Z dirençleri Şekil II deki gibi bağlanmıştır. Akım (A) 15 X 10 Y 5 Z 0 10 20 30 Gerilim () Şekil I X Y Y 4. Şekildeki elektrik devresinde voltmetre 48 volt değerini göstermektedir. 2 Ω A 6 Ω 4 Ω 4 Ω Buna göre, ampermetrenin gösterdiği değer kaç amperdir? A) 3 B) 4 C) 6 D) 8 E) 12 X Şekil II Buna göre, - noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 Z 5. Şekildeki elektrik devresinde iç direnci önemsiz üretecin gerilimi 36 volt'tur. 4 W 3 W M 2. Özdeş dirençlerle kurulan şekildeki elektrik devresinde - ve M-N noktaları arasındaki potansiyel farklar sırasıyla ve MN dir. M N 36 volt Buna göre -, -M ve M-N noktaları arasındaki potansiyel fark kaç volt'tur? - -M M-N A) 24 12 0 B) 24 12 12 C) 24 36 0 D) 36 36 0 E) 36 36 36 N Buna göre, MN oranı kaçtır? A) 1 4 B) 1 3 C) 1 2 D) 2 3 E) 3 4 6. Şekildeki elektrik devresinde ampermetrenin gösterdiği değer 5 amperdir. 9 W 3. 2 W 12 W Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 R 18 W = 60 volt Buna göre, R direnci kaç Ω dur? A) 3 B) 6 C) 9 D) 12 E) 15 A 25
66 7. Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç 5 Ω dur. X 2 W 30 W 10. 8 W 8 W 8 W 3 W 4 W Şekildeki devre parçasında - noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? A) 3 B) 4 C) 6 D) 8 E) 9 Buna göre, X direncinin büyüklüğü kaç Ω dur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 6 E) 12 8. Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç R, M noktaları arasındaki eşdeğer direnç de R M dir. 11. 8 W 4 W 8 W 2 W Buna göre, R R M oranı kaçtır? M 12 W Şekildeki devre parçasında - noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 A) 3 8 B) 8 9 C) 1 D) 9 8 E) 8 3 9. Şekildeki devre parçasında noktaları arasındaki eşdeğer direnç; yalnız X anahtarı kapalı iken R 1, X, Y anahtarları birlikte kapalı iken R 2 dir. X 12. 12 W R R R 4 W 3 W Buna göre, R 1 R 2 oranı kaçtır? A) 1 B) 2 C) 3 D) 6 E) 9 Y Şekildeki devre parçasında - noktaları arasındaki eşdeğer direnç kaç Ω dur? A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 26