10. SINIF KONU ANLATIMLI - Nihat Bilgin...

2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA3. Konu

ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

10. SINIFKONU ANLATIMLI

2 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma

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

V4Ω

4Ω

4Ω

– +K M

ML

L

itop

MK

4Ω

4ΩL

Şekil I Şekil II

4Ω

2Ω

Şekil II den de görüleceği gibi eş değer direnç 6 Ω

dur. Bu nedenle ana kol akımı;

i A2

6

44top = =

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;

VKL = 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.

VKL = 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 R·22

9 = i 1·2 & i = 3 A bulunur.

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

b. iV

V

2 1

3 12

33 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.

–+

6Ω6Ω

12 volt

V1

i1

fiekil I

eşi

R

V

1 R=

1i A1212

1 = =

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.

–+

6Ω6Ω

12 volt

V2

i2

fiekil II

i2

i A6

12 22 = =

V2 = i2 . 6 = 2 . 6 = 12 volt bulunur.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

3ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ

4. parlaklık

0

ampulsayısı

1 2 3

Sırasıyla K ve L anahtarları kapatıldığında devre-

ye giren yeni lamba ötekilere paralel bağlı durum-

dadır. Her bir lambaya düşen gerilim değişmeyece-

ği için parlaklık değişmez.

5. –+ V

– +

V

– +

V

KB

B

B

CA

A

A

fiekil I

–+

V

K

C– +

– + AB

paralel = V

fiekil II

–+

V

K

C – +A

B

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

4i2i

2V

fiekil IIfiekil I

–+

–+

2R

i/2

i

i/2

fiekil III

VV

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

AB

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.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


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 lambadan da geçer.

O hâlde L ve N anahtarları birlikte kapatılırsa lam-

baların her ikisi de ışık verir.

B’nin Cevapları

1. akım şiddeti

2. toplamı

3. zıt

4. ,i RR

V22

5. gerilim, V

6. A1 anahtarının

7. X ve Y anahtarları birlikte

8. değişmez

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

1. Y

2. D

3. Y

4. D

5. Y

6. D

7. Y

8. Y

9. D

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Test 1’in Çözümleri1. Devreden geçen akım şiddetini veren bağıntı

itq

= 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 44 10

1919= =

- 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

paralelbağlı

tersbağlı

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

Veş = 3V Veş = 2V

Veş = 2V

Şekil I de eş değer gerilim 3V, eş değer direnç 2R

dir. Bu devrenin ana kolundan geçen i1 akımı;

iR

V

2

31 =

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;

iR

V22 =

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

iR

V23 =

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 iR

V1 =

olur.

A2 ampermetresinin olduğu devrede eş değer geri-

lim 2V olduğundan iR

V22 = olur.

A3 ampermetresinin olduğu devrede iki üreteç bir-

birine paralel bağlı olduğundan eş değer gerilim V

olur ve iR

V3 = 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.

LK

27 V

=LK

Vefl= 27 V

+ –

+ –27 V+ –

27 V+ –

L-M arasında bulunan iki üreteç ters bağlı olduğun-

dan VLM= 9 – 9 = 0 olur. Devremizi yeniden çize-

lim.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


L+ –Vefl= 27 V

K

7 Ω

6 Ω3 Ω

i2i1

itop

M

Devreden;

i A9

27 3top = =

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

Pise

R

R

41

41

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 iR

iV

2

21 = = olsun. Her iki

üreteçten de i akımı geçer.

İkinci devrede eş değer gerilim V, eş değer direnç

R dir. Bu devrenin akımı iR

iV

2 = = olur. Üreteçler

paralel olduğundan her birisinden i2

kadar akım

geçer.

Üçüncü devrede iR

iV

3 = = olur.

Lambaların ışık verme süresi aynı zamanda üre-

teçlerin tükenme sürelerine eşittir. Üreteçlerin

tükenme süreleri üreteçlerden geçen akımla ters

orantılıdır.

Bu nedenle tL > tK = tM 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 R2

, seri bağlıyken 2R olacağından seri durumda-

ki eş değer direnç, paralel durumdakinin 4 katı olur.

Gerilimler aynı olduğundan seri durumdaki top-

lam akım da paralel durumdakinin 41 ü olacaktır.

O hâlde seri durumda harcanan toplam güç, para-

lel durumda harcanan toplam gücün 41 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 R2

olur. K kabında

W kadar ısı enerjisi yayıldığı anda L ve X kapların-

da toplam W2

kadar ısı enerjisi yayılır. Bu nedenle

L ve X kaplarının her birinde W4

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

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Dirençlerin elektriksel gücü;

PK = (3i)2 . R = 9i2R

PL = i2 . 9R = 9i2R

PM = i2 . 6R = 6i2R

Buna göre, PK = PL > PM

Cevap E dir.

11. –+ –+ –+ –+

–+ –+

K M

L

–+

–+ – +

V V V V

V V V

V

V

R

R

RVeş= V

Veş= V

Veş= 3V

iKiM

iL

Şekil I de üreteçler paralel bağlı olduğundan eş

değer gerilim Veş = V dir. Bu devreden geçen iK

akımı;

iR

VK =

dir. Şekil II de her üç üreteç birbirine seri bağlı oldu-

ğundan bu devredeki eş değer gerilim Veş = 3V

olup;

iR

V3L =

bulunur. Şekil III te üreteçlerden biri ters bağlı oldu-

ğundan eş değer gerilim Veş = V + V – V = V dir. Bu

devreden geçen iM akımı;

iR

VM =

dir. Buna göre, iL > iK = iM bulunur.

Cevap B dir.

12. R1= 40Ω R2

400 volt

+ –

i = 10 A100 volt

500 volt

Şekilde gösterildiği gibi, R1 direnci 400 volt, R2

direnci ise 100 volt gerilim çeker. Bu durumda

R2 = 10Ω olur.

P2 = i2 . R2 = 102 . 10 = 1000 watt

Cevap C dir.

13. P1 = i2 . R1

32 = 22 . R1 & R1 = 8Ω

R2 ve R3 dirençleri paralel bağlı olduğundan geril-

meleri eşit olur.

P = V . i bağıntısından ViP

= olur.

.

.

16 ( ) . 36Ω

.

32 ( ) . 18Ω

V V

i i

i A

i A bulunur

P i R

R R

P i R

R R

162

32

32

232

34

32

34

2 3

2 2

2

2 22

2

22 2

3 32

3

23 3

3

&

&

=

=-

=

= - =

=

= =

=

= =

O hâlde R2 > R3 > R1 dir.

Cevap D dir.

14. A1, A2 ve A3 anahtarları– + i1

Şekil I

Şekil II

– +

– +

i/2

i/2

i2=i

K

M

M

K

X

X

= iaçık iken devre Şekil I

deki gibidir. Bu durumda

devreden geçen akım;

iR

iV

21 = =

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 i2

olur. Bir başka ifa-

deyle, X üretecinin tükenme süresi uzar. Yalnız

A2 anahtarı kapatılırsa Şekil III teki durum oluşur.

Devrenin eşdeğer direnci R23 olur. X üreteci bu

durumda daha büyük akım üretir ve tükenme süre-

si kısalır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


– +i3=

K

X43

i

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.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


5.

S

M

+ –

N

V

M

N

+ –

R

R

2V

2V

2R

3V

32V

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 V3 3

2 olur. Lambaların parlaklığı

gerilimle doğru orantılı olduğundan M ninki azalır,

N ninki artar.

Cevap D dir.

6. K L M

+ –

V

K

L

+ –

V

M

R R RV3

V3

V3

R

R

R

V3

2

R2

V3

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 anahtarlarının 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

BB

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.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


+ –

L

V2

V2

V+ –

L

V/3

2V3

V

V/3 R2

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 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

VV

2VV / 2 V / 2

V

V

V

V V

V

V V V

V

V

Lambaların parlaklığı

gerilimle doğru oran-

tılı olup;

PK > PM > PL dir.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


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

1. Devrenin basitleştiril-–+

30 V

3Ω

2Ω

1Ω

10 volt

3Ω

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;

iR

iV

1 = = olur.

Şekil II Veş = 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;

iR

Vi

2

22 = = bulunur.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


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 R2ii

.

.

.

P V i

i

i A

Ri

V

Ri

Vbulunur

125 25

5

5

255

2

5010

1 1

11

22

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

iV=

alınırsa her bir üreteçten i3

akımı geçer.

L lambasının bulunduğu dev-

+–

V

+–

L

+–

3i

V V

3V

rede birbirine seri üç üreteç

olduğundan;

R

Vi

33=

devreden 3i akımı geçer. Bu

devredeki batarya en kısa

ömürlü olur.

M lambasının bulunduğu devreden;

R

iV=

akımı geçer. Bu nedenle bataryaların tükenme

süreleri arasında tK > tM > tLilişkisi 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

2VV

–

+

noktasına değdiğin-

de devre Şekil I 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.

PX = i2R = P ise

PZ = (2i)2 . R = 4i2R = 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

61

41

31

1 1

2 2

3 3

&

&

&

= =

= =

= =

i i i itop 1 2 3= + +

6 4 3

i A1 1 143

( ) ( ) ( )top

2 3 4

= + + = bulunur.

Cevap E dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


9.

R

R R

– +

R 2V V

V 23 R

K

LN M

Şekildeki verilere göre N M3V

R

– +

23

R2V

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-

A1L

– +

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;

iR

iV

21 = =

olsun. Şekil II de yalnızca

K lambası olduğundan eş değer direnç R, eş değer

gerilim V1 + V2 = 2V olur.

iR

Vi

242 = =

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

–+

–+ZY

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

12Ω3Ω

12Ω

2A3A

5A

4Ω

3Ω 12Ω

4Ω

6Ω

itop

Veş = 24 volt Veş = 24 volt

Şekil II deki devrede eş değer direnç 4Ω olur.

i

R

V

top =eş

eş

i A64

24top = =

Toplam akım Şekil I üzerinde dağıtıldığında

i1 = 5 A, i2 = 3 A bulunur.

Cevap D dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


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

RV

iRV

3 31

2 21

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

1 331

41 2

21

91 12

1

2 22

2

= = =

= = =

olur. Sıcaklık artışı, verilen ısıyla orantılı olduğun-

dan, ısı 2

3 katına çıkınca sıcaklık artışı da T2

3D

olur.

Cevap A dır.

16.

+ –

1Ωitop

i1

R1 = 4Ω R2 = 2Ω

i2

R3 = 2Ω R4 = 1Ω

2Ω

Veş = 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 A12

26top = =

i A21 = bulunur.

Cevap B dir.

17.

Y

+ –

X

V

R

R

Şekil I

V2

V2

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

AR

ZR2

V3

2V3

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.

Cevap C dir.

10. SINIF KONU ANLATIMLI - Nihat Bilgin...

Documents

Transcript of 10. SINIF KONU ANLATIMLI - Nihat Bilgin...