ITAP_FOO Deneme Sınavı: Başlangıç 15 Eylül-Bitiş 21 Eylül 2013 Konu: El Akımı ve Devreler 1 Bir telden akan elektrik akımı zamanla I = 4+ 2t gibi değişiyor, burada I Amper, t ise saniye biçimindedir Telin bir kesit alanında t 1 =2s ve t 2 =6s zaman süre içinde geçen yük miktarı Δq ne kadardır? Aynı sürede aynı miktarda yük geçmesi için ortalama akım I0 ne kadar olmalıdır? A)48C;12A B)24C;6A C)16C;4A D)12C;3A E)8C;2A 2 Her birinin direnci r=350ω ve paralel şeklinde bağlı olan 5 özdeş lamba bir reosta oluşturmaktadır Tüm lambalar yanarken reostanın (R) direnci ne kadardır? Lambalardan 3 yanmazsa reostanın direnci ne kadar olacaktır? A)50Ω;150Ω B)70Ω;175Ω C)75Ω;125Ω D)50Ω;250Ω E)150Ω;300Ω 3 Çapı d=1mm olan Ni-Cr teli, yarıçapı a=25cm olan bir silindire sarılıyor Oluşan reostanın direnci R=40W olması için silindire kaç tane sarım sarılmalıdır? Ni-Cr alışımın öz direnci ρ = 1μΩ m A)50 B)100 C)200 D)250 E)300 4 Direnci R=108Ω, kütlesi ise m=341kg olan bakır bir telin uzunluğu ve çapı ne kadardır? Bakırın öz kütlesi ρ = 86 10 ( kg / m ), öz direnci ise ρ = 17 10 ( Ω m) A)l=402(m);d=1(mm) B)l=622(m);d=2(mm) C)l=502(m);d=1(mm) D)l=402(m);d=2(mm) E)l=552(m);d=2(mm) 5 Çapı d=1cm, kütlesi ise m=1kg olan silindirik bir demir çubuğun direncini bulunuz Bakırın öz kütlesi ρ = 79 10 ( kg / m ), öz direnci ise ρ = 87 10 ( Ω m) A)10(mΩ) B)14(mΩ) C)18(mΩ) D)24(mΩ) E)32(mΩ) 6 Her birin uzunluğu l, direnci ise R olan bir bakır ile alüminyum tellerin kütle oranı ne kadardır? Bakırın öz kütlesi ρ = 79 10 ( kg / m ), öz direnci ρ = 87 10 ( Ω m), alüminyum için ise ρ = 26 10 ( kg / m ) ve ρ = Ω 25 10 ( m) A)12 B)22 C)32 D)18 E)28 7 Bir elektrik lambası içinde t 1 =20 0 C sıcaklıkta bulunan bir volfram telin direnci R 1 =358Ω dur Lambaya U=120V gerilim uygulandığında ve lambanın telinden geçen akım 033A olduğuna göre lambadaki telin sıcaklığı t 2 ne kadardır? Volframın özdirencinin sıcaklık kat 3 1 sayısı α = 46 10 K
A)2195 0 C B)2295 0 C C)2395 0 C D)2495 0 C E)2595 0 C 8 Demir telinden yapılmış bir reosta, ampermetre ve bir güç kaynağına seri şekilinde bağlıdır T 0 =0 0 C sıcaklıkta reostanın direnci R 0 =120Ω, ampermetrenin ise R A0 =20Ω ve ampermetre I 0 =22mA akım göstermektedir Reostanın sıcaklığı ΔT=50K kadar artırılıyor Ampermetre ne kadar bir akım gösterecektir? Demirin özdirencinin sıcaklık kat sayısı α=610-3 K dir A)175(mA) B)155(mA) C)135(mA) D)115(mA) E)105(mA) 9 t 1 =14 0 C sıcaklıkta bir bakır telin direnci R 1 =10Ω Telden bir akım geçerken direnci R 2 =122Ω oluyor Buna göre telin sıcaklığı ne kadar oluyor? Bakırın özdirencin sıcaklık sabiti α=415 10 3 K -1 dir A)70 0 C B)60 0 C C)65 0 C D)55 0 C E)80 0 C 10 Uzunluğu l=500m, çapı ise d=2mm olan bir bakır telinde büyüklüğü I=2A akım geçmektedir Telin uçları arasındaki potansiyel farkını bulunuz Bakırın öz direnci ρ = 87 10 ( Ω m) A)74V B)64V C)54V D)44V E)34V 11 Devredeki ampermetre I 1 =3A akım okuduğuna Değerleri R 1 =4Ω, R 2 =2Ω ve R 3 =4Ω olan dirençlerde gerilim ne kadardır Akım I 2 ve I 3 bulunuz A)I 2 =4A; I 3 =1A B)I 2 =45A; I 3 =15A C)I 2 =3A; I 3 =15A D)I 2 =25A; I 3 =12A E)I 2 =2A; I 3 =1A 12 İç direnci r=1ω, emk sı ise ε=11v olan bir pil R=9Ω lu bir dirençle bağlıdır Devredeki akımı I, dış dirençteki (U R ) ve pilin iç direncindeki gerilimi (U r ) bulunuz Pilin verimi (η) ne kadardır? A) UR = 088( V); Ur = 011( V); I = 011( A); η = 09 B) UR = 099( V); Ur = 011( V); I = 011( A); η = 09 C) UR = 099( V); Ur = 022( V); I = 011( A); η = 09 D) UR = 088( V); Ur = 011( V); I = 011( A); η = 08 E) U = 099( V); U = 022( V); I = 011( A); η = 07 R r 122 İç direnci r=1ω, emk sı ise ε=11v olan bir pil değeri 0 ile 10W arasında değişen bir R dirençle bağlıdır Dış dirençteki gerilimi R in fonksiyonu olarak bulunuz ve grafiğini çiziniz
Cevap: Vermeama soruyu çöz 13 Emk sı e=2v, iç direnci ise r=05ω olan bir pilden geçen akım I=025A olduğuna göre dış direnç ne kadardır? A)95Ω B)85Ω C)75Ω D)65Ω E)55Ω 14 Emk sı ε=16v, iç direnci ise r=05ω olan bir pilden geçen akım I=24A olduğuna devrenin verimi ne kadardır? A)025 B)015 C)020 D)030 E)035 15 Emk sı ε=6v, akımı ise I=3A olan bir pil R=11Ω dış dirence bağlıdır Pilin uçlarında gerilimi ve pilin iç direncini bulunuz A)27V; 10Ω B)17V; 09Ω C)17V; 19Ω D)37V; 19Ω E)27V; 09Ω 16 İç direnci r=r/n olan bir emk uçlarındaki gerilimim emk ile oranı ne kadardır Burada R dış devrenin eşdeğer direncidir n A) n + 1 n + 2 B) n + 1 n C) n + 2 D) 1 n 2 n + 1 E) 1 n 2 n + 2 17 Emk sı 2V, iç direnci ise r=04ω olan bir pil, bir direnç ve bir ampermetre seri olarak bağlıdır Ampermetrenin okuduğu akım I=1A olduğuna göre pilin verimi ne kadardır? A)09 B)08 C)07 D)06 D)05 18 Her birinin emk s ε=2v, iç direnci ise r=03ω olan iki pil bir R dirence bağlanmaktadır Dirençte en büyük akım oluşturmak için bu devre nasıl bir şekilde oluşturmalıdır? (a)r=02ω iken ve (b)r=16ω iken bu maksimum akım ne kadardır? A)(a)471A; (b)024a B)(a)471A; (b)084a C)(a)571A; (b)124a D)(a)571A; (b)024a E)(a)371A; (b)014a 19 Bir direncin değerini (R) iç direnci R V olan bir voltmetre ve iç direnci ihmal edebilecek kadar düşük olan bir ampermetre ile ölçülüyor Ölçmekte hata payını bulunuz Örnek olarak R V =1kΩ, ve (a)r=10ω; (b)r=100ω; (c)r=1kω A) ( a) δ = 090%; ( b) δ = 900%; ( c) δ = 50% B) ( a) δ = 089%; ( b) δ = 809%; ( c) δ = 50% C) ( a) δ = 089%; ( b) δ = 809%; ( c) δ = 25% D) ( a) δ = 099%; ( b) δ = 909%; ( c) δ = 50% E) ( a) δ = 033%; ( b) δ = 303%; ( c) δ = 30%
20 İç direnci (R A )çok düşük ama bilinen, bir ampermetre ve iç direnci bilinmeyen bir voltmetre ile bir direnci (R) ölçmekte hata payı ne kadardır Örnek olarak R A =02Ω ve a)r=1ω;b)10ω ve c)r=100ω alınız A) ( a) δ = 20%; ( b) δ = 2%; ( c) δ = 02% B) ( a) δ = 10%; ( b) δ = 2%; ( c) δ = 02% C) ( a) δ = 10%; ( b) δ = 1%; ( c) δ = 02% D) ( a) δ = 10%; ( b) δ = 1%; ( c) δ = 01% E) ( a) δ = 10%; ( b) δ = 5%; ( c) δ = 05% 21 Her birinin emk sı ε 1 =ε 2 =2V, iç dirençleri ise r 1 =1Ω ve r 2 =15Ω olan iki pil paralel olarak R=14Ω lu bir dirence bağlıdır Pillerden (I 1, I 2 ) ve dirençten (I) geçen akımı bulunuz A) 1 2 C) 1 2 E) 1 2 I = 04 AI ; = 06 AI ; = 1A B) I 1 = 05 AI ; 2 = 05 AI ; = 1A I = 06 AI ; = 04 AI ; = 1A D) I 1 = 04 AI ; 2 = 04 AI ; = 08A I = 02 AI ; = 06 AI ; = 08A 22 Her birinin emk sı ε 1 =ε 2 =2V, iç dirençleri ise r 1 =1Ω ve r 2 =15Ω olan iki pil seri olarak R=05Ω lu bir dirence bağlıdır Her bir pilin uçlarında gerilimi bulunuz A) V 1 V V 2 E) V 1 V V 2 = 026 ; = 0 B) V 1 = 036 V; V 2 = 0 C) V 1 = 046 V; V 2 = 0 D) V 1 = 056 V; V 2 = 0 = 066 ; = 0 23 emk sı ε=20v olan bir pil, bir ampermetre, bir R 2 direnç ve R 1 bir reosta seri olarak bağlıdır (şekildeki gibi) Reostanın değeri 0 ile R 1 arasında değişmektedir Reostanın direnci 0 iken ampermetre I=8A okuyor, reostan direnci R 1 iken ampermetre I=5A okuyor Reostanın direnci maksimum iken (yani R 1 iken) dirençlerin değerlerini ve onlardaki gerilimleri hesaplayınız Pilin ve ampermetrenin iç dirençlerini ihmal ediniz A) 1 2 D) 1 2 U = 105( V); U = 95( V) B) U1 = 95( V); U2 = 105( V) C) U1 = 85( V); U2 = 115( V) U = 75( V); U = 125( V) E) U1 = 65( V); U2 = 135( V) 24 Bir pil, ampermetre ve telden yapılmış bir direnç seri olarak bağlıdır (şekildeki gibi) Direnç, uzunluğu l=100m, kesit alanı ise S=2mm 2 bakır telinden yapıldığında ampermetre I 1 =143A göstermektedir Direnç, uzunluğu l=573m, kesit alanı ise S=1mm 2 alüminyum telinden yapıldığında ampermetre I 2 =1A göstermektedir Ampermetrenin direnci R A =005Ω
olduğuna göre pilin emk sı (ε) ve iç direnci (r) ne kadardır? Bakırın öz direnci ρ = 87 10 ( Ω m), alüminyumun ise ρ = 25 10 ( Ω m) dir A) r = 025 Ω ; ε = 173V B) r = 045 Ω ; ε = 193V C) r = 035 Ω ; ε = 145V D) r = 025 Ω ; ε = 165V E) r = 035 Ω ; ε = 125V 25 Devredeki pilin uçlarındaki gerilim U=21V, dirençlerim değerleri R 1 =5Ω, R 2 =6Ω ve R 3 =3Ω olduğuna göre ampermetrenin gösterdiği akım ne kadardır? A)06A B)05A C)04A D)03A E)02A