Nihat Bilgin Yayıncılık - 1 Elektrik Enerjisi ve...

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

1

ikisinin eş değeri şekilde görüldüğü gibi 4 Ω olur.

Benzer düşünce ile, diğer 4 Ω luk dirençlerin eş

değeri 2 Ω eder.

Şekil II de görüldüğü gibi tüm devrenin eş değer

direnci 4 Ω eder.

Devre üzerinde 10 saniyede joule cinsinden açığa

çıkan ısı enerjisi;

W = i2.R.t

W = 22.4.10 = 160 J bulunur.

Cevap D dir

4. Anahtar açıkken dev-

renin üst tarafının eş

değer direnci;

·Ω

9 18

9 186

+=

bulunur. Anahtar kapalı

iken devrenin üst tara-

fının eş değer direnci

yine 6 Ω dur.

Bu nedenle devre akımı, dolayısıyla 12 Ω luk

dirençten geçen akım değişmeyeceğinden,

P

P1

1

2= bulunur.

Cevap C dir

Test 1’in Çözümü

1. Her birinin gerilimi 1,5 volt olan 4 tane pil birbirine

seri bağlı olduğundan devrenin toplam gerilimi 6

volt olur.

Kesiti S, uzunluğu / olan demir çubuğun diren-

ci 6Ω ise, kesiti 2S olduğunda direnci 3Ω olur.

Benzer biçimde bakır çubuğun uzunluğu 2/ oldu-

ğunda direnci 6Ω olur.

3Ω i1=2A

6Ω

i2=1A

+ –

6 voltitop=

6

2= 3A

2Ω

Cevap A dır

2. Devrenin eş değer direnci 4 Ω olduğundan, top-

lam akım A64

24= olur. 6 A lik akımın 2 amperi,

suyun içindeki dirençten geçer. Bu direnç üzerinde

15 saniyede joule olarak açığa çıkan enerji;

W = i2·R·t

W = 22·6·15 = 360 J

olur. Bu enerjinin kalori olarak değeri 90 kaloridir.

Buradan;

Q = m.c.∆t = m.c.(T2 – T1)

90 = 90.1.(T2 – 20)

1 = T2 – 20 ⇒ T2 = 21°C bulunur.

Cevap A dır

3.

Ortadaki tel üzerinde direnç olmadığından 6 Ω luk

direnç hareket ettirilerek 12 Ω ile birleştirilebilir. Bu

Elektrik Enerjisi ve Elektriksel Güç Testlerinin Çözümleri3

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

2 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma

Sorumuzda verilen devrede 1. ilmekte K nokta-

sından başlayarak verilen yönde ilerleyip, tekrar K

noktasına döndüğümüzde;

RV = Ri · R

–2V + V = –i2R ⇒ i2 = R

V

2. ilmek için;

RV = Ri · R

V i R iR

V2

2·

1 1&= =

yazılabilir. Buradan, i

i2

2

1= bulunur.

Cevap D dir.

7. Özdeş üreteçlerden hangisinin üzerinden daha az

akım geçiyorsa o üretecin ömrü daha uzun olur.

– +

R

I

– +

– +

– + – +

R

II

V

V

V

V V

2V

i1=i

V

i/3

i/3

i/3i2

= 2i

– +

R

III

V

i3

= i

.

iR

i ise

iR

Vi

iR

i olur

V

V

22

1

2

3

= =

= =

= =

Buna göre, t1 > t3 > t2 dir. Cevap A dır.

8.

– + – +

– + – +

R

I

V V

V V

II

– + – +

2R

V V

2i

i

i

i

2V

2V

Şekil I deki üreteçlerin her

birinden i akımı geçiyorsa,

Şekil II deki; üreteçlerin her

birinden i akımı geçer. Şekil

III teki üreteçlerin her birin-

den i

2 akımı geçer.

III

–+

–+

R

V

V

i/2

V

i/2

i

5.

3A

6A

Şekil I deki tüm devrenin eş değer direnci 2 ohm

olur. Gerilim 24 volt olduğuna göre üreteçten çeki-

len akım A24

212= olur. Paralel dirençlerin her

birine 24 voltluk gerilim düşer.

Şekil II den:

i1 = 3+6 = 9 A

i2 = 3 A

i

i3

2

1=

Cevap B dir

6. Ohm yasası ile çözülmesi zor olan problemleri kir-

şof kurallarını uygulayarak çözebiliriz. Bu kurallar

iki tanedir.

Kirşofun 1. kuralı: Kapalı bir devrenin herhangi

bir noktasına gelen akımların toplamı, o noktadan

çıkan akımların toplamına eşittir. K noktasına gelen

ve K noktasından çıkan akımlar için;

i = i1 + i2

bağıntısı yazılabilir.

Kirşofun 2. kura-

R

R– +

– +

i2

i1

2V

V

1.

2.

K

i

lı: Birelektrik dev-

resinin herhangi

bir kapalı kısmın-

daki gerilimlerin

ve i · R lerin

cebirsel toplamı

birbirine eşittir. Bu

kural;

RV = Ri · R

şeklinde ifade edilir. Bu kural uygulanırken bir nok-

tadan başlanarak daima aynı yönde ilerlemek ve

aynı noktaya dönmek gerekir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©

3ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ

10.

V

Soruda verilen bilgilere göre, dirençlerin değeri

şekil üzerinde yazıldığı gibi olur. Bu nedenle, alt

koldan i akımı geçerse üst koldan 2i akımı geçer.

Bir lambanın ışık şiddeti, onun birim zamanda har-

cadığı enerjinin bir ölçüsüdür. Bir başka ifadeyle,

ışık şiddeti, lambanın gücü ile doğru orantılıdır.

Güç P = i2 . R olduğuna göre;

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

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

IM= i2 . 4R = 4i2R

olduğundan IK = IL = IM dir.

Cevap C dir

11.

K-L noktaları arasında bulunan üç kolun potansi-

yel farkları eşit olup 24 volt kadardır. Bu nedenle,

i A12

242

1= =

bulunur. En alt kolun toplam direnci 6 Ω dur. Bu

koldan geçen toplam akım A6

244= kadardır.Bu

akım, 6 Ω ve 3 Ω luk dirençlerden ters orantılı ola-

cak biçimde geçer.Buradan, i A3

82= bulunur.

Enerjilerin oranı ise;

( )

.

W

W

i R t

i R t

W

Wbulunur

3

83

2 12

3

64

48

4

9

· ·

· ·

·

·

2

1

2

2

2

1

2

1

2

2

2

1

= =

= =

Cevap B dir

Üreteçlerin tükenme süreleri üzerinden geçen akım

şiddetleriyle ters orantılıdır. Buna göre, t3 > t1 = t2

olur.

Cevap C dir.

9. Önce eş değer direnci bulmamız gerekir.

Şekil I de gösterilen M ve L noktaları arasında

direnç olmadığından, M ve L noktaları aynı nokta-

dır. Şekil I de gösterilen 20 şer ohm luk dirençler

paralel olduklarından eş değeri 10 ar ohm olur.

Şekil II de görüldüğü gibi 15 Ω luk üç direnç birbiri-

ne paraleldir. Tüm devrenin eş değer direnci;

Ω3

155=

bulunur. Devrenin toplam akımı ise;

i A5

6012= =

olur. Devrenin tamamında, birim zamanda (1 s de)

açığa çıkan ısı enerjisi;

W = i2.R.t

W = (12)2.5.1 = 720 J bulunur. Cevap E dir

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


olur. Buradan M lambasından geçen akım;

iR

V3M=

olur. Lambalardan geçen akımlar arasında,

iM > iL > iK bağıntısı olduğundan, ışık şiddetleri

arasında ΙM>ΙL>ΙK ilişkisi vardır.

Cevap A dır

14.

Ampermetre 3 + 1 = 4 amperlik bir değer gösterir.

Cevap E dir.

12. Şekil I de harflendirme yaptıktan sonra Şekil II yi

çizebiliriz. K-L noktaları arasında kalan 12 Ω luk üç

direnç birbirine paralel bağlıdır.

12Ω

140 V

+–

K

12 Ω12 Ω

12Ω

Paralel

4 Ω

Şekil II

L

12 Ω

12Ω

140 V

+–

K

12 Ω

12 Ω

Şekil I

L

12 Ω

K L12Ω

K

L

Şekil III

140 V

+–

12 Ω

4 ΩK L

i= 4 A

12 Ω

Şekil III te görüldüğü gibi devrenin eş değer diren-

ci, Reş = 12 + 12 + 4 = 28 Ω olur. Bu nedenle ana

kol akımı;

i A28

1 05

4= =

dir. K-L arasının potansiyel farkı ise;

VKL = i . RKL = 5·4 = 20 V bulunur.

Cevap D dir

13. 1. şekilde paralel bağlı üreteçlerin eş değer gerilimi

bir üretecinkine eşittir. Diğer iki üreteç ise birbirine

ters bağlı olduğundan gerilimlerinin eş değeri sıfır

olur. Buna göre, K lambasından geçen akım;

iR

VK=

dır. L lambasının bulunduğu devrede eş değer

gerilim 2V olduğundan;

iR

V2L=

olur. M lambasının olduğu devrede üç üreteç bir-

birine seri bağlı olduğundan eş değer gerilimi 3V

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Test 2’nin Çözümü

1. Devrede K anahtarı ile L anahtarı değişik kısım-

larda, ancak aynı görevi yapmaktadır. Bu neden-

le K anahtarı açılıp L anahtarı kapatılırsa voltmet-

re yine V değerini gösterir.

Cevap B dir.

2. Kirşof kurallarını uygularsak;

V – V = (5·i2 – i1)

5·i2 = i1

i

i

3

1

1

2=

Cevap A dır.

3.

V

R1,3

=3R

i

3i

R1 direncinden i şiddetinde akım geçerse R2

direncinden 3i kadar akım geçer.

R1 direncinden açığa çıkan ısı enerjsi;

· ·

(3 ) · ·

W i R

W i R t

W

W

t1

2

2

2

1

2

=

=

,bulunur9=

Cevap D dir.

4. Devrede iki üreteç vardır. Akım, V1 gerilimli üreteç-

ten çıktığına göre V1 > V2 dir. İki üreteç ters bağlı

olduğundan eş değer gerilim için V1 – V2 bağıntısı

kullanılır. Buradan;

V1 – V2 = i·Reş

56 – V2 = 5.2 + 5·4

V2 = 26 volt bulunur.

Cevap C dir.

5. K

12Ω4Ω

4Ω

4Ω4Ω

L

i = 5 A

K

L

K

L

12Ω4Ω

4Ω

4Ω

4ΩK L

Orta kolun eş değer direnci 6Ω dur. Tüm devrenin

eş değer direnci;

R

1

12

1

6

1

4

1

KL

KL

= + +

ΩR 2=

bulunur. Verilen devrenin gücü;

P = i2 · R

P = 52 · 2 = 50 watt bulunur.

Cevap B dir.

6. Akımların geçtiği kollar üretece paralel bağlıdır. Bu

kollarda değişiklik yapılmadığı sürece bunlardan

geçen akım değişmez. Yani i2 ve i3 akımları değiş-

mez.

Sürgü sağa kaydırılınca bu koldaki azaldığından i1

akımı artar.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


10.

+

X

YZ

3R

6R

3R

–

i

2i

3i

Şekildeki 6R lik dirençten i kadar akım geçerse bu

direnci paralel olan 3R direncinden 2i kadar akım

geçer.

m·cX·∆T = (2i)2·3R·t ⇒ cX = 12c

m·cY·∆T = i2·6R·t ⇒ cY = 6c

m·cZ·∆T = (3i)2·3R·t ⇒ cZ = 27c

Cevap E dir.

11.

– +

12 volt

RM

= 2 Ω

RL = 3 Ω

RK

= 6 Ω 3 A

1 A

2 A

Gerilim-akım grafiğinin eğimi direnci verir. Buna

göre;

RK = 6 Ω

RL = 3 Ω

RM = 2 Ω

bulunur. K direncinden 1 A, L direncinden 2 A ve

M direncinden 3 A akım geçer. M ve L dirençleri-

nin güçleri;

PM = 32 · 2 = 18 watt

PL = 22 · 3 = 12 watt

bulunur. Bunların oranı;

P

P

12

18

2

3

L

M= = olur.

Cevap C dir.

7. Voltmetreyi olduğu yerden alıp şekildeki gibi bağ-

layabiliriz.

6Ω

2Ω

12 Ω

V

V

A

– +

4 Ω

Voltmetreyi 4 Ω luk direncin uçlarına bağlıymış gibi

düşünebiliriz. 4 Ω luk direncin gerilimi 40 volt ise 2

Ω luk direncin gerilimi 20 volttur. Üretecin gerilimi

ise 20 + 40 = 60 volt olur.

Cevap D dir.

8. Üreteçler özdeş ve ters bağlı olduğundan S anah-

tarı açılınca devrenin eş değer gerilimi sıfır olur.

Bu nedenle S anahtarı açıldığında lambalar söner.

Cevap B dir.

9.

20 volt

20 volt

20 voltR

1,2=7Ω

Devreden geçen ana kol akımı;

i

i A

4 3 3

20

2

=+ +

=

bulunur. Voltmetrenin gösterdiği değer;

V = i · R1,2

V = 2 · (4 + 3)

V = 14 volt bulunur.

Voltmetre bağlı olduğu yerde veya R1,2 nin ucun-

da aynı değeri gösterir.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Test 3’ün Çözümü

1.

V

R R

R–+

V

R R

R–+

LK

KK

K

LL LŞekil I

Şekil II

Anahtarlar açık iken devre Şekil I deki gibidir. Bu

durumda her üç direnç birbirine seri bağlı olduğun-

dan eşdeğer direnç 3R dir.

Anahtarların ikisi de kapalı iken devre Şekil II deki

gibidir. Bu durumda her üç direnç birbirine paralel

bağlı olup eşdeğer direnç R

3 tür.

R direncinden i akımı t süre boyunca geçtiğinde

açığa çıkan ısı enerjisi;

·WR

Vt

2

=

bağıntısı ile bulunur. Şekil I deki devrede açığa

çıkan ısı enerjisi;

WR

Vt E

3·

1

2

= =

dir. Şekil II deki devrede açığa çıkan ısı enerjisi;

WR

Vt E

3

9·

2

2= = bulunur.

Cevap E dir.

2. Anahtar açık iken devreden geçen akım şiddeti i1,

anahtar kapatıldığında i2 olsun.

·8V i i

V

V

8

4

1 1

2 2

&= =

·4V i i&= =

i2 akımının V

12 lik kısmı 4 Ω luk dirençten geçer.

·4PV

V

P

P

12

8

9

4

2

2

2

2

2

2

=

·4P =

.bulunur=

c

c

m

m

Cevap C dir.

12. Reostanın sürgüsü ok yönünde hareket ettirilin-

ce X lambasının bulunduğu koldaki direnç artar.

Bu nedenle bu koldan geçen akım şiddeti azalır.

Böylece X lambasının parlaklığı azalır.

Reostanın hareketiyle Y lambasının bulunduğu

direnç azalır ve buna bağlı olarak Y lambasının

parlaklığı artar.

Cevap A dır.

13. K ve L anahtarları kapatılınca R derinçlerine düşen

gerilim değişmez. Bu nedenle dirençlerden geçen

akım şiddeti de değişmez.

Cevap C dir.

14.

6

V1 gerilimli üreteç ile V2 gerilimli üreteçler ters

bağlıdır. Buradan;

iR

V

V

6 4

102

2

RR

=

+

-&4 = .V V bulunur50=

Cevap C dir.

15. V= ?

8 Ω luk dirençten geçen ana kol akımı;

P = i2 · R

32 = i2 · 8 = 2 A

bulunur. Üretecin gerilimi;

V = i · Reş

V = 2 (8 + 4 + 2)

V = 28 volt bulunur.

Cevap D dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Şekildeki KL noktaları arasındaki dirençler paralel

bağlı olup eş değerleri RKL = 1 Ω bulunur. i akımı;

i A1 2

186=

+=

bulunur. Bu akımın 2 A lik kısmı 3 Ω luk dirençten

geçer. Şimdi ısı enerjisini bulalım.

W = t · t2 · R

W = 10 · 22 · 3

W = 120 J olur.

Cevap E dir.

6. – +

r = 0

SK

ε– +

r = 0

2

SK

ε

Şekil I

1

Şekil II

K lambasının gerilimi; Şekil I

de 2f , Şekil II de f, Şekil III

te 2f dir.

Buna göre, I3 > I2 > I1 olur.

Cevap B dir.

7.

Cevap C dir.

8. Joule, kalori

Newton.metre = Joule

watt.saniye = Joule

olup hepsi enerji birimidir. Volt ise potansiyel farkı

birimidir.

volt.amper = watt olup güç birimidir.

Cevap E dir.

– +

r = 0

+

–

S

K

ε

ε r = 0

3

Şekil III

3.

LK

2Ω

4Ω

6Ω

12Ω3Ω

4Ω

K

M

K L

4Ω

6Ω

12Ω

2Ω

3Ω

4Ω

Şekil I Şekil II

=

K

K-L noktalar arasındaki eşdeğer direnç 1 Ω dur.

VKL = 10 volt olduğuna göre, devrede birim zaman-

da harcanan enerji;

· ·WR

Vt J

1

101 100

2 2

= = = bulunur.

Cevap B dir.

4.

K

K

K

K L

L

LM

K L

6

6

6

1

3

3

M

Şekil I

Şekil II

Şekil I deki harflendirme yöntemi kullanılarak

Şekil II çizilebilir. Şekil II den, RKL = 1 Ω bulunur.

Devrenin tümünün gücü;

P = i2 · RKL

P= 22 · 1 = 4 watt bulunur.

Cevap B dir.

5.

2Ω

6Ω

6Ω

2Ω

3Ω

18 volt

+ –

i = 6 A

2 A

3 A

1 A

K

K L

L

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


9. Şekil I de X, Y, Z lambaları birbirine paralel bağlı

olduğundan üçünün de gerilimleri ε kadardır. Şekil

II de lambalar birbirine seri bağlı olup eşdeğer

direç Şekil I’e göre artmıştır. Eşdeğer direnç arttığı

için lambalardan geçen ortak akım şiddeti Şekil I’e

göre daha küçüktür. Bu nedenle her üç lambanın

parlaklığı azalır. Şekil II deki lambalardan geçen

akım şiddeti eşit olup parlaklık dirençle doğru

orantılıdır. Parlaklık sırası Z > Y > X tir.

Cevap D dir.

10.

S1 anahtarı kapatılınca K lambasında i1 = Rf akımı

geçer.

S2 anahtarı da kapatılınca K lambasından geçen

akım değişmez. Çünkü diğer lamba kısa devre olur.

S1 ve S2 ile birlikte S3 anahtarı da kapatılınca K

lambasından geçen akım yine değişmez. Çünkü

üreteçler K lambasına paraleldir.

Işık şiddeti lambadan geçen akıma bağlı olduğu

için her üç durumda K lambasının parlaklığı aynı-

dır.

Cevap E dir

11. Şekil I de üreteçler paralel bağlı olup, toplam geri-

lim bir üretecinkine eşittir. Yine bu şekilde lamba-

lar paralel bağlı olduğu için her bir lambanın gerili-

mi eşit olup bir üretecinki kadardır.

Şekil II de lambalar ve üreteçler seri bağlıdır. Her

bir lambaya yine bir üretecin gerilimi düşer, bu

nedenle lambaların parlaklığı değişmez. Her iki

durumda da üreteçlerin üzerinden aynı akım geçti-

ği için tükenme süreleri eşittir.

Cevap A dır.

12. S anahtarı kapalı iken X,

–+

V

X

Y Z

Y ve Z lambaları birbiri-

ne paralel olup her biri-

nin gerilimi V dir. Anahtar

açıldığında devre şekil-

deki gibi olur. Bu şekil-

de akım Y ve Z lambalarına uğramadan devre-

yi tamamlar. X lambasının gerilimi yine V dir. Bu

nedenle X in parlaklığı değişmez, Y ve Z söner.

Cevap C dir.

13. Şekil I de K, L, M lambaları birbirine paralel bağlı

olduğundan, her birinin gerilimi V dir.

Şekil II de L ve M lambalarının eşdeğer direnci R

2

K nin direnci R olacağından L ve M nin gerilimi V,

K nin gerilimi 2V olur. Buna göre, K ninki artar, L ve

M ninki değişmez.

Cevap C dir.

14. Verilen şekillerde eşdeğer direnç ve toplam geri-

limler aşağıdaki gibidir.

+ –

+ –

+ – + – + –

2R

2R

R

i1

i2

i3

V V V V

V

R

2R

V2V

+ –

V

2V

+ – + –

V V

2V

iRV

RV

iRV

iRV

RV

2

2 4

2

22

1

2

3

= =

=

= =

O hâlde i1 > i3 > i2 olur.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


Test 4’ün Çözümü

1. +–

R

+–

+–

R

R

Şekil I Şekil II

i3

i1

R

2

V V

V

Her iki anahtar açık iken devre Şekil I deki gibidir.

Bu devrede i1 = R

V dir.

S1 anahtarı kapatılınca birbirine paralel bağlı üreteç

sayısı ikiye çıkacak, ancak eş değer gerilim değiş-

meyecektir. i2 = R

V olur.

Her iki anahtar kapatılınca devre Şekil II deki gibidir.

Bu devrede

iR R

V V

2

23= =

olur. Buna göre, i3 > i1 = i2 dir.

Cevap B dir.

2. Her iki anahtar açıkken devre Şekil I deki gibidir.

R

– +

V

i1=

V

R=i Şekil I

Her iki anahtar kapalı iken devre Şekil II deki gibidir.

RA1

R

A2

– +

V

– +

V

i2=

V=2i Şekil II

Reş

=R

2

R

2

Veş

=V

Birbirine paralel iki direncin eşdeğeri Reş= R

2 dir.

Özdeş ve paralel iki üretecin eş değer gerilimi yine

V kadardır. Bu nedenle anahtar kapatıldığında dev-

reden geçen akım şiddeti 2i olur.

Cevap C dir.

3.

1

4

L

K–

+

–

+

1 ve 4 numaralı anahtarlar kapatıldığında devre

şekildeki gibi olur. Bu devrede üretecin (+) ucundan

çıkan akım hem K, hem de L lambasının ışık ver-

mesini sağlar. Cevap B dir.

4.

N

L

– +

V

N ve L anahtarları kapatıldığında devre tamamla-

namaz ve bu durumda hiçbir lamba ışık vermez.

Cevap A dır.

5.

–+– +

K L

V1

V2

Şekil I

i1 i

2

–+– +

K L

Şekil II

ters bağl

Veş

=0

V1

V2

Anahtar açıldığında ters bağlı üreteçlerin toplam

emksı sıfır olur. Her iki lamba da söner.

Cevap B dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


6. A anahtarı açık iken

– +

V

X

Y

Şekil I

devre Şekil I deki

gibidir. Bu devrede X

lambasının gerilimi V

3

2 , Y ninki V

3 tür. A

anahtarı kapatıldığın-

da devre Şekil II deki

gibidir. Harflendirme

yaparak Şekil III’ü çizebiliriz.

– +

V

X

A

Y

K

K

K

LL

M

M

MŞekil II

K LM

X Y

V

2

V

2

Şekil III

Şekil III te görüldüğü gibi hem X, hem de Y nin geri-

limi V

2 olur. O hâlde X in parlaklığı azalır, Y ninki

artar.

Cevap E dir.

7. K lambasının bulunduğu devrede eş değer gerilim

3V dir. K lambasının gerilimi V2

3 olur.

L lambasının bulunduğu devrede eş değer gerilim

2V dir. Benzer biçimde M lambasının da gerilimi 2V olur. O hâlde lambaların parlaklık ilişkisi L = M > K

biçimindedir.

Cevap E dir.

8. Soruda verilen şekil üzerin- X

T

Z

Y

P

– +V

de harflendirme yaparak

yandaki basit şekli çize-

biliriz. X lambası üretece

paralel bağlı olduğu için

gerilimi V dir. Diğer lamba-

ların gerilimi V den küçük-

tür.

Cevap D dir.

9. Şekilde verilen lambalardan T lambası kısa devre-

den dolayı ışık vermez.

Cevap A dır.

10.

Z

XY

+–

T

L

L

LLL

L

L

K

K

Tüm lambalar K-L uçları arasında olup birbirine

paralel bağlıdır. Bu nedenle hepsinin parlaklıkları

eşittir.

Cevap D dir.

11. Kısa devre oluşmaması için 2 numaralı anahtarın

açık kalması gerekir. Akımın devreyi dolaşabilme-

si için 1 numaralı anahtarın kapalı olması gerekir.

Akımın tüm lambalardan geçmesi için 3 numaralı

anahtarın da kapatılması gerekir. 4 numaralı anah-

tar açık da olsa kapalı da olsa tüm lambalar ışık

verir. Gerekli ve yeterli denildiği için 1 ve 3 numara-

lı anahtarların kapatılması gerekir.

Cevap B dir.

12.

–

+

–

+

Z

Y

X

Şekil I

V V

Her iki anahtar açıkken devre Şekil I deki gibidir.

Şekil I de lambaların gerilimi VV

2X= , V

V

2Y= ,

VZ = V dir.

–

+

–

+R Z

Y

X

Şekil II

V V

Her iki anahtar kapatıldığında devre Şekil II deki

gibi olur. Şekil II de Y lambası kısa devre olur ve

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


16.

–+

K

ML

V

Şekil I

–+

V

KM

L

Şekil II

2V

3

V

3

V/2 V/2

Şekil üzerindeki bilgilere göre her üç lambanın

gerilimi, dolayısıyla parlaklığı, önceki duruma göre

azalmaktadır.

Cevap D dir.

söner. R direnci devreye paralel olduğundan X ve

Z nin gerilimini etkilemez.

Bu devrede VX = V, VZ = V dir.

Cevap B dir.

13. Anahtar kapalı iken devredeki tüm elemanları birbi-

rine paralel bağlıdır. Bu durumda üç üreteç, K ve L

lambalarının ışık vermesini sağlamaktadır.

Anahtar açıldığında K lam- L

–+V

bası söner, L lambası ise

yalnız bir üreteçten besle-

nir.

Cevap A dır.

14. Üreteçlerin tükenme süreleri, üreteçten geçen akım

şiddeti ile ters orantılıdır.

– +

V

I

– +

V

II III

– +

V

– +

V

– +

V

i

2i

i/2

i/2

i

Şekilde verilenlere göre, t3 > t1 > t2 dir.

Cevap B dir.

15. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında

X lambasına seri bağlı direncin değeri artar. Bu

durum, X lambasının gerilimini, dolayısıyla parlak-

lığını azaltır. Reostanın ok yönündeki hareketi yanı

zamanda Y lambasına seri bağlı direncin değerini

azaltır. Bunun sonucunda Y nin parlaklığı artar.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


4. 4 numaralı lambanın ışık verebilmesi için anahtar-

ların üçü de kapalı olması gerekir.

Cevap D dir.

5.

+–

12

3

4

zil

lamba

3 numaralı anahtar kapatıldığı zaman zil ile lamba

birbirine seri bağlı hâle gelir. 1 numaralı anahtar

da kapatıldığında devre tamamlanır. Zil çalarken

lamba da ışık verir.

Cevap A dır.

6. Üretecin gerilimi 3V ise ilk durumda K ve L lambala-

rının gerilimi de 3V dir. I anahtarı kapatılıp II anah-

tarı açılırsa aşağıdaki durum elde edilir.

+–

K

L

I

3V

2V

V

V

Dikkat edilirse K ve L lambaları birbirine paralel

olduğu için bu lambaların eş değer direnci diğer

lambanın yarısı kadardır. Buna göre K ve L lamba-

larına V kadar gerilim düşer.

K ve L lambalarına düşen gerilim azaldığı için bu

lambaların ışık şiddetleri azalır.

Cevap D dir.

7. İlk durumda lambaların üçü de üretece paralel-

dir. Anahtar açılınca yine paralel olacaklarından

ışık şiddetleri değişmez. K lambasından akım geç-

meyeceği için bu lamba söner.

Cevap C dir.

Test 5 (Çıkmış Lamba Sınav Soruları)

1. X

YL

K

Z U

+ –

i

i

i

Bir lambanın ışık verebilmesi için o lambadan elekt-

rik akımı geçmesi gerekir. Anahtarlar açık iken

anahtarın bulunduğu koldan akım geçmez.

M anahtarı açık iken X ve Y lambalarından akım

geçmez. Bu nedenle devredeki Z ve U lambaları

ışık verir.

Cevap C dir.

2.

X Y

Z

X

Y

Z

VV

Şekil I Şekil II

V

V

2

V

2

V

V

V

Şekil I de Z lambası üretece paralel olduğu için

ucundaki gerilim V dir. X ve Y lambaları gerilimi

paylaştıkları için her birine düşen gerilim V

2 dir.

Şekil II de bütün lambalar birbirine paralel olup her

birinin gerilimi V dir. Buna göre X ve Y lambalarına

düşen gerilim arttığı için ışık şiddetleri artar. Z lam-

basının gerilimi değişmediği için ışık şiddeti değiş-

mez.

Cevap A dır.

3. Yalnız L lambasının ışık vermesi için 2 ve 4 numa-

ralı anahtarların kapatılması gerekir.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


12.

220 V 220 V 110 V

X

Y

Z

110 V 110 V

220 V

220 V

110 V

Lambalara düşen gerilimler şekildeki gibidir.

Lambalar özdeş olduğu için ışık şiddetleri lamba-

ların uçlarındaki gerilimlerle doğru orantılıdır. Buna

göre X ve Z nin ışık şiddetleri eşit, Y nin ki onlardan

büyüktür.

Cevap E dir.

13. İlk durumda sadece 3 ve 4 lambaları ışkı vermek-

tedir. Anahtarların konumları değiştirildiğinde 1, 4

ve 5 lambaları ışık verecektir. Buna göre her iki

durumda da ışık veren lamba 4 numaralı lambadır.

Cevap D dir.

14. Her iki şekilde K ve L lambaları birbirine seri, ikisi

birlikte üretece paralel bağlıdır. Yani, K ve L lam-

balarının ışık şiddetleri değişmez.

İlk durumda M lambası tek başına üreteçlere para-

leldir. Şekil II de R direnciyle birlikte üreteçlere

paralel bağlı olduğu için parlaklığı azalır.

Cevap D dir.

15. K lambası üretecin bulunduğu kolda olduğu için

üreteçten akım geçtiği sürece K lambası da ışık

verecektir.

Cevap A dır.

16. Anahtarların tümü açık iken X ve Z lambasından

akım geçer. Fakat Y lambasının bulunduğu koldaki

anahtar açık olduğu için Y lambası ışık veremez.

Cevap D dir.

17. Üretecin devreye akım verebilmesi için üretecin

olduğu koldaki M anahtarı kapalı olmalıdır. Bu

durumda sadece bir lamba ışık verebilir. Diğer lam-

baların da ışık verebilmesi için L anahtarının da

kapatılması gerekir.

Cevap B dir.

8. Soruda verilen devrede bütün lambalardan akım

geçtiği için hepsi ışık verir.

Cevap E dir.

9. Anahtarların açık olduğu kolları silersek aşağıdaki

devreler elde edilir.

V V

X X

Y Y

ZZ

Şekil I Şekil II

+ + ––

Şekil I de X ve Z lambalarının bulunduğu kollar-

dan akım geçmediği için bu lambalar ışık vermez.

Yalnızca Y lambası ışık verir.

Şekil II de lambaların üçü de ışık vermektedir. O

hâlde Şekil I de ışık vermediği hâlde Şekil II de ışık

veren X ve Z lambalarıdır.

Cevap D dir.

10. Anahtarlar açıldığında sadece R dirençlerinden

akım geçmez. Lambalardan akım geçmeye devam

eder. Bu yüzden lambaların üçü de ışık vermeyi

sürdürür.

Cevap A dır.

11.

Lambaların parlaklığı gerilim ile doğru orantılıdır. 1,

2 ve 3 numaralı lambaların gerilimleri V olup eşittir.

Bu nedenle her üç lambanın ışık şiddeti de eşit olur.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


18. K ve N anahtarları üretecin bulunduğu devreyi

tamamlamadığı için bu anahtarlar kapatılsa da dev-

reden akım geçmez. Dolayısıyla hiçbir lamba ışık

vermez.

Cevap C dir.

19. S anahtarı açıkken K ve L lambaları seri bağlıdır,

lambalardan geçen akım;

iR

V

2=

olur. S anahtarı kapatılınca L lambasından geçen

akım,

iR

V

R

V

2

3 3

2= =l

olur. Bu durumda K lambasından geçen akım R

V

3

dir.

Anahtar kapatılınca L lambasından geçen akım art-

tığı için lambanın ışık şiddeti artar. K lambasından

geçen akım azaldığı için ışık şiddeti azalır.

Cevap A dır.

20. L ve M anahtarları açılınca üretecin lambalarla bağ-

lantısı kesilir. Bu yüzden devreden akım geçmez ve

hiçbir lamba ışık vermez.

Cevap D dir.

21.

K L

M N

V

+ –

V

2

V

2

V

2

V

2

K L

M N

V

+ –

V

2

V

2

V

2

V

2

Her iki durumda lambalara düşen gerilimler aynı

olduğu için lambaların parlaklıkları değişmez. I. ve

II. yargı doğrudur.

Lambanın birim zamanda açığa çıkardığı ısı ener-

jisi lambanın gücüdür. Lambaların parlaklıkları

değişmediği için güçleri de değişmez.

Cevap E dir.

22. P ve N lambalarının iki-+

–

K

M

P

L

N

A A

A A

sini birlikte düşünelim. P

ve N lambalarının iki ucu

da aynı A noktasına

bağlıdır. O yüzden bu

lambalar ışık vermezler.

Diğer lambalar ışık verir.

Cevap C dir.

23. P anahtarı kapatılınca lambanın bulunduğu devre

ile üreteçler arasında devre tamamlanmaz. O yüz-

den lamba ışık vermez.

Cevap E dir.

24.

+–

X V

V

V

V

+–

Y V

V

V

2

V

2

+–

Z

V

2V

3

2V

3

V

3

Lambalar üretece paralel ise her bir lambanın geri-

limi üretecin gerilimine eşittir. Lambalar üretece seri

ise üretecin gerilimi lambalar tarafından paylaşılır.

Cevap D dir.

25. L anahtarı açılınca bütün lambalardan yine akım

geçmeye devam eder. Bu nedenle L anahtarı açı-

lınca tüm lambalar ışık vermeye devam eder.

Cevap B dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


31. Lambaların her birinin direnci R ve üreteçlerin geri-

limleri V olsun. Lambalardan geçen akım şiddetleri;

iR

V

iR

iR

iR

V

V

V

2

2

2

2

K

L

M

N

=

=

=

=

Buna göre, iN < iK = iL < iM dir.

Cevap C dir.

32. S anahtarının açık ve kapalı olma durumunda dev-

reler aşağıdaki gibidir. Üretecin gerilimi 3V alınırsa

her bir lambaya düşen gerilimler şekiller üzerinde

gösterilmiştir.

+ –

+ –

2VV

V

3V

3V

2

3V

2

3V

2

3V

2

3V

Buna göre L ve M lambalarının parlaklıkları artar.

Cevap D dir.

33. Yalnız M anahtarı kapatılırsa bütün lambalar ışık

verir. K anahtarı kapatılırsa hiçbir lamba ışık ver-

mez. L anahtarı kapatılırsa iki lamba ışık verir.

Cevap C dir.

26.

+

–

bu lamba

şk vermez

+

–

Soruda verilen şekilde lambalardan yalnızca bir

tanesi ışık vermemektedir. O lambanın bulunduğu

koldaki L anahtarı kapatılırsa o lamba da ışık verir.

Cevap B dir.

27. Özdeş lambaların üçünün de ışık verebilmesi için X

ve Y anahtarlarının kapalı olması gerekir. Z kapa-

lı olursa sağ taraftaki lambalar kısa devre olacağın-

dan sadece bir lamba ışık verir.

Cevap C dir.

28.

+ –

i

i

i

i

2i

6i

4i

Lambalardan geçen akımlar şekildeki gibidir.

Özdeş lambalardan geçen akımlar eşit ise lamba-

lar eşit parlaklıkta yanar. Buna göre 4 tane lamba

eşit parlaklıkta yanar.

Cevap C dir.

29. N ve L anahtarları kapatılırsa her iki lamba da ışık

verir.

Cevap D dir.

30. S anahtarı kapatılınca K lambası kısa devre olur ve

söner. Bu durumda L ve M lambaları üretece para-

lel olduğu için aynı parlaklıkta ışık verir.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


34.

– +

K, L, M anahtarları kapatılırsa bütün lambalar ışık

verir.

Cevap D dir.

35. L ve M lambaları birbirine

M

L

K+ –

– +

+–

2i

i

i

paralel bağlı, K lambası

onlara seridir. O yüzden K

lambası en çok ışık vermek-

tedir.

Cevap D dir.

36.

–+

A

AA

A

ksa

devreksa

devre

B

A

BB

B

B

K anahtarı kapatılınca en sağdaki ve en soldaki

lambalar kısa devre oldukları için ışık vermezler.

Geriye kalan 5 lamba ışık verir.

Cevap D dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


5.

+ – +–+ –

R

E E E

3r

E + E – E = E

i =E

R + 3r

Cevap B dir.

6. watt

coulomb

joule

coulomb

joule

saniye

joule

saniye

coulombamper= = =

Cevap A dır.

7. R direncinden geçen akım şiddeti ütüden geçen

akım şiddeti kadardır.

P = V · i

550 = i · 110

i = 5 amper

V = i · R

110 = 5 · R

R = 22 Ω bulunur.

Cevap B dir.

8.

220V 220V 110V

Ι1= 220

110V 110V

220V

220V

110V

Ι2= 440

Ι3= 110

Cevap E dir.

9. Her iki üretecin ürettiği akımlar N lambasından

geçtiği için bu lamba en parlak şekilde ışık verir.

Cevap D dir.

Test 6 (Çıkmış Sınav Soruları)

1. Öncelikle elektrik sobasının direncini bulalım.

PR

V

R

R

2200220

22Ω

2

2

=

=

=

olur. Buna göre telin yarısının gücünü bulalım.

.

PR

V

P

P watt bulunur

11

220

4400

2

2

=

=

=

Cevap B dir.

2. R R

Şekil I Şekil II

+ – + – + – +–+ – + –

V V V

3V

V V V

V + V – V = V

i1=3 A i

2=1 A

Cevap D dir.

3.

+ – +–

i = 0,5 A

R2=4Ω R3=1Ω

R1=4Ω

ε1=12 V ε2=9 V

3V1 A

0,5 A

Cevap A dır.

4. iR

VA

2

105= = =

Üretecin emksı;

V = ε – i · r

10 = ε – 5 · 0,5

ε = 12,5 volt

bulunur. Anahtar açıkken voltmetre üretecin emk-

sını göstereceğinden 12,5 voltluk değer gösterir.

Cevap E dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


10.

V

V

V

V V

V + V – V = V

iK

=V

R R

V

V

R

V

iL

=V

R

V

R

iM

=V

R

Cevap A dır.

11. Tüpün S kesitinden 1 saniyede geçen yükün topla-

mı;

5·10 1·10 6·10 .q e ytop

18 18 18= + =

dir. 1 e.y = 1,6 · 10–19 coulomb olduğundan,

6,18 e.y yük = 0,96 coulomb eder. Devreden

geçen akım şiddeti;

,

,it

q

A1

0 960 96

top= = =

bulunur. Akım şiddetinin yönü (+) yüklerin hareket

yönleri olduğundan akım I yönündedir.

Cevap E dir.

12.

V

V

V

V – V = 0

V V V

3V

V

V

V

V

3i

i

X lambasının bulunduğu devrede toplam gerilim

sıfır olduğundan bu lamba ışık vermez. I. yargı

doğrudur.

Y lambasını besleyen üç üreteç olduğundan Y

lambası en parlak şekilde ışık verir. II. yargı da

doğrudur.

Üreteçlerin tükenme süresi üzerlerinden geçen

akımla ters orantılıdır. Bu nedenle III. yargı da doğ-

rudur.

Cevap E dir.

13.

K

M

K ve M anahtarları kapatılırsa lambaların üçü de

ışık verir.

Cevap C dir.

14.

+– +–

KL

M

V V

Kirşofun’un 2. kuralı olan;

∑ V = ∑ i · R

bağıntısını kapalı devrelere uygulayalım.

V = iK · R ⇒ iR

VK=

V = iL · R ⇒ iR

VL=

V + V = iM · R ⇒ iR

V2M=

Buna göre akım şiddetleri arasındaki ilişki;

iK = iL < iM bulunur.

Cevap A dır.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


18. iR

V

iR

V

R

V

iR

V

iR

V

2

2

2

2

K

L

M

N

=

= =

=

=

Buna göre akım şiddetleri arasındaki ilişki;

iN < iK = iL < iM olur.

Cevap C dir.

19. Devreden geçen akım şiddeti;

iR

VA

2 1

4 53

RR

= =+

+=

bulunur. İki nokta arasındaki potansiyel farkı;

VXY = ∑V – ∑i · R

bağıntısıyla bulunur. Buna göre;

VXY = 5 – 1 · 3 = 2 volt bulunur.

Cevap A dır.

20. VK

VL

VM

1

2

1. devre için Kirşof kanunu;

VK – VL = i · R

yazabiliriz. 2. devre için Kirşof kanunu;

VK + VM = i · R + i · R

yazabiliriz. M ve L üreteçleri için;

VL + VM = i · R

yazabiliriz. Buna göre;

VK > VL

VK > VM dir.

Cevap C dir.

15.

VV

V

3V

M anahtarı kapatıldığında üç üreteç birbirine seri

bağlı duruma geçer. Bu durumda eş değer gerilim

3V olup devreden geçen akım şiddeti en büyüktür.

Bu nedenle M anahtarı kapatıldığında lambanın

parlaklığı en fazla olur.

Cevap C dir.

16.

V

V

V

V

V

V

V V V

V

V2V

V + V – V = V

V

R=i

2V

R=2i

V

R=i

Cevap D dir.

17.

+ –+–+ –

+–

+–

+–

K LR

K LR

Şekil I

Şekil II

V V V

V

V

V

V + V – V = V

V

2V

i =

V

R

= 2i2V

R

Cevap E dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


25. R

R R

i1

i2

1

2V

V

1. kapalı devre için;

V – i1 · R ⇒ iR

V1=

2. kapalı devre için;

2V – i2 · 2R ⇒ iR

V2= olur.

i

i1

2

1= bulunur.

Cevap D dir.

26. Kapalı devreler için ohm kanunun uygularsak;

, .

iR

i

i A bulunur

119 1

18

20

30 15

f

RR

=

=+

= =Cevap C dir.

27. i

i

i

2 1 1

2

2

22

1 5

2

4

5

1

2

2

1

f f

f f

=+ +

=

+

.

i

olur

= =

=

Cevap E dir.

21. N lambasını bütün üreteçler beslediği için en çok

ışık veren lamba bu lambadır.

Cevap D dir.

22. P+ –

+ –

X

Y

M

R

SL

L ve M anahtarları kapatılırsa P üretecinden gelen

akım S lambasının ışık vermesini sağlar.

Cevap E dir.

23. 3V ve 4V lik üreteçlerin oluşturduğu akımlar zıt

yönlüdür.

∑ V = i · R

4 = 2 · i1 ⇒ i1 = 2 A

3 = 1 · i2 ⇒ i2 = 3 A

Bu akımlar ters yönlü oldukları için akım şiddetleri

2 yönünde 1 A dır.

Cevap A dır.

24.

–+

+–

R

R

R R

R

V

V

K

L

Devrenin sağ tarafına Kirşofun 2. kuralını uygular-

sak;

∑Veş – ∑i·Reş = 0

V – V = i·2R

0 – i · 2R = 0

i = 0

K ve L lambalarından akım geçmediği için bu iki

lamba ışık vermez. Sol tarafta kalan üç lamba ışık

verir.

Cevap C dir.

Nih

at B

ilgin

Yay

ıncı

lık©


29. II

I

L

K

M

III

N

IV

V V

A

A

Ampermetreler, akım şiddetinin ölçüleceği yere

seri bağlanır. İç dirençleri önemsenmeyecek kadar

küçük olduğundan bağlandığı kolda ek bir direnç

oluşturmaz.

Voltmetreler potansiyel farkının ölçüleceği iki nokta

arasına paralel bağlanır. Voltmetrelerin iç direnç-

leri çok büyüktür. Bu nedenle elektrik devrelerine

bağlandıklarında üzerlerinden akım geçmez.

Başlangıçta tüm lambalar ışık vermektedir. Ölçü

aletleri bağlandıktan sonra L lambası artık ışık

vermediğine göre II numaralı ölçüm aracı volt-

metredir. O hâlde I ve IV numaralı ölçüm araçla-

rı ampermetre, II ve III numaralı ölçüm araçları ise

voltmetredir.

Cevap B dir.

30.

+ –

reosta

M

N

K

L

ok

f

K lambası üretece paralel bağlıdır. Bu nedenle re-

osta sürgüsünün hareketi K lambasının iki ucu ara-

sındaki potansiyel farkını değiştirmez.

Cevap A dır.

28.

2

R

3

2V

+ –

L

R

K R

S M

+ –

L

R

K R

R

2

V

V

V

3

V

2

V

S anahtarı açıkken devre Şekil I deki gibidir. Bu du-

rumda K ve L lambalarına düşen gerilim V2

olur.

Anahtar kapatıldığında devre Şekil II deki gibidir. Bu

durumda K lambasının potansiyel farkı V

3

2 , L nin-

ki V

3 tür.

Lambaların parlaklığı gerilimle doğru orantılı oldu-

ğundan K nınki artar, L ninki azalır..

Cevap A dIr.

Nihat Bilgin Yayıncılık - 1 Elektrik Enerjisi ve...

Documents

Transcript of Nihat Bilgin Yayıncılık - 1 Elektrik Enerjisi ve...