Test 1`in Çözümleri Elektrik Akımı
advertisement
25 Elektrik Akımı 1 4. Test 1’in Çözümleri 6Ω Y 3Ω 1. X Y 6Ω 12Ω X 18Ω 6Ω 6Ω 6Ω 6Ω Y X 12Ω X Y 18Ω 6Ω 3Ω 18Ω luk iki direnç birbirine paralel bağlı olduğundan; 6Ω 3Ω Z X 18 R XY = = 9Ω bulunur. 2 Y 6Ω 3Ω Cevap C dir. 6Ω R XY = 2. r yarıçaplı iletkenin kesit alanı πr2 = S alınırsa, 2r 6·3 = 2Ω 6+3 Cevap A dır. 3O uzunluğundaki telin direnci; 3,·t R1 = S olur. K-L arasında birbirine seri bağlı iki iletken olduğundan; R2 = RKL 3,·t 2,·t 7 ,·t + = · = 2 S S 4S ,·t 3· R1 S 6 bulunur. = = 7 R2 7 ,·t · 2 S Nihat Bilgin Yayıncılık© yarıçaplı iletkenin kesit alanı π(2r)2 = 4S olur. 5. 3Ω 4Ω 2Ω 4Ω K L Şekil I 4Ω Rx = ? Cevap E dir. 2Ω 3Ω 4Ω 2Ω K L Şekil II Rx = 2Ω 3. Uzunluğu 2O, kesit alanı S olan iletkenin direnci 36 Ω ise, uzunluğu 2O kesit alanı 2S olan iletkenin direnci 18 Ω olur. Bu iki direnç aşağıdaki gibi birbi- RKL = 1 Ω olması için RX = 2 Ω olmalıdır. Cevap E dir. rine bağlıdır. 18Ω 6Ω 18Ω K L 9Ω 6. Ana uçlar X ve Y olsun. 12Ω X Z 9Ω RKL = 18 + 6 + 9 RKL = 33 Ω bulunur. 12Ω X Z Y X Cevap B dir. 12Ω Z 6Ω 2 ELEKTRİK AKIMI Z 6Ω 12Ω 12Ω X Z 6Ω Y Z R 3 R 2 R R 12Ω R Y Y RXY = R1 = 6 Ω bulunur. Ana uçlar X ve Z olsun. 6Ω 12Ω Şekil II 12Ω X Z Y 12Ω 6Ω 18Ω R1 R2 = 6 4 = 9 3 2 Cevap D dir. 7. K K 4Ω 4Ω 4Ω 2Ω 12Ω M 4Ω 4Ω K L K 4Ω Ana uçlar Y ve Z olsun. Bu durumda devre Şekil II deki gibidir. Şekil II deki eşdeğer direnç; 3 R YZ = R = 3 Ω bulunur. 5 Cevap C dir. 6 · 18 9 = Ω 6 + 18 2 M = L 4Ω 4Ω Nihat Bilgin Yayıncılık© R XZ = R 2 = R R 2 9. Ana uçlar X-Y ise devre Şekil II deki gibidir. Bu durumda eşdeğer direnç, R1 = 3 Ω olur. (2) (3) & 6Ω 3Ω 6Ω 3Ω 6Ω 6Ω Z 6Ω 6Ω X 6Ω9Ω X 6Ω 2 R = 2Ω 5 olarak verilmiştir. R XY = 6Ω 6Ω 3Ω 6Ω 6Ω 6Ω X 6Ω 2R 6Ω 6Ω R R R Şekil II Y Z 6Ω Z Y R Y Şekil II Y 3Ω Ana uçlar Y-Z ise devre Şekil III6Ωteki gibi olur. Cevap B dir. 8. Ana uçlar X ve Y olsun. Bu durumda devre Şekil I deki gibidir. Şekil X I deki eşdeğer direnç; 1 1 1 1 = + + R XY 2R R R 6Ω Z 6Ω 9Ω RKL = 2 Ω bulunur. 6Ω 6Ω X (1) Z Şekil I L 1 1 1 1 = + + R KL 6 4 12 Y 6Ω X 12Ω L 6Ω Z Şekil III 3Ω 6Ω Y Şekil III 3Ω R2 = Şekil I R1 R2 9·3 27 = 9+3 12 = 3 4 bulunur. = 27 3 12 Cevap C dir. 3 ELEKTRİK AKIMI 10. K 8Ω 7Ω S2 anahtarı açık, S1 kapalı ise devre Şekil II deki gibidir. Reş2= 2R V2 K 8Ω 4Ω 6Ω 4Ω 7Ω = 6Ω 3Ω 2Ω 10Ω 10Ω L 3Ω 2Ω L R KL = 10 = 5 Ω bulunur. 2 R R R i2 V i2 Reş2 2R = = i1 V1 V 7 R eş1 R 3 i2 7 = i1 6 r= 0 R K K – + S1 R 2 R Şekil II Cevap B dir. 11. R 2 Cevap C dir. K K 5Ω 5Ω K 5Ω 5Ω 5Ω i=? L L L r=0 + K – L ε = 10 volt Üretecin bir ucu K, öteki L ile gösterildiğine göre bütün dirençlerin birbirine paralel bağlandığı görü5 lür. Bu durumda eşdeğer direnç, Reş= = 1Ω 5 bulunur. Ana kol akımı ise; f = 10 = 10 A bulunur. i= Reş 1 Cevap E dir. 12. S1 anahtarı açık, S2 anahtarı kapalı ise devre Şekil I deki gibidir. Bir başka ifadeyle, açık olan anahtarı ve birlikteki direnci devre üzerinde çizmeye gerek yoktur. R Reş1= 2R + 3 7 Reş1= R 3 R 3 Nihat Bilgin Yayıncılık© L 13. Bir iletkenin direnci boyu ile doğru, kesit alanı ile ters orantılıdır. Şekil I deki 6O boyundaki telin direnci 6R diyelim. Bu durumda Şekil II de O boyundaki telin direnci 1R olur. V 6R 1 bulunur. = = i3 V 6 R i Cevap B dir. 14. Devremizin basit bir çizimi aşağıdaki gibidir. ε R – + r=0 S2 R i=10A 12Ω R i1 r= 0 + 2R Şekil I 2Ω – 6Ω 4Ω Devrenin eşdeğer direnci 4 + 2 = 6 Ω olduğundan; f = i · Reş = 10 · 6 = 60 volt bulunur. Cevap D dir. 4 ELEKTRİK AKIMI 15. Şeklimizi aşağıdaki gibi çizebiliriz. ε + – r=0 i R Test 2’nin Çözümleri t, 1. Bir iletkenin direnci R = bağıntısı ile verilir. S Bağıntıdaki S kesit alanı olup silindir biçimli bir iletken için S = r r2 ile hesaplanır. 2R 2i i 2i 2R 2R Şekil üzerindeki bilgiler kullanıldığında i1 = i2 = 2i3 olduğu bulunur. Buna göre; t.2, R1 rr2 = =8 t·, R2 4rr2 Cevap D dir. i2 i1 i1=i R2=R V1=8V V2=1V Şekildeki verilenlere göre, V1 V2 = 8 bulunur. Cevap E dir. 5R R i2=5i =5 Cevap D dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© 16. Bir iletkenin direnci, boyu ile doğru orantılıdır. Tüm çemberin direnci 6R ise 60° lik açının karşısındaki parçanın direnci R olur. Akım şiddeti ile direnç ters orantılı olup, i1 = i ise, i2 = 5i olur. R1=8R 2. Devredeki R1 ve R2 dirençleri birbirine paralel bağlıdır. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında devrenin eşdeğer direnci artar. Buna bağlı olarak ana kol akımı azalır. Bir başka ifadeyle, ampermetreden okunan değer azalır. Voltmetre üretece paralel bağlıdır. R2 nin değeri artsa da azalsa da voltmetre üretecin iç direnci önemsiz olduğu zaman üretecin gerilimini gösterir. Cevap A dır. 3. 2Ω 3Ω 2Ω 1Ω i=? 6Ω 2Ω A – ε=18 V + r=0 Şekil I 1Ω 2Ω 2Ω 1Ω 3A + – 1Ω Şekil II 2Ω itop 3A Şekil II ye göre, Reş = 3 Ω dur. Ana kol akımı; 18 i top = = 6A 3 dir. Şekil I deki A noktasına gelen 3 A lık akımın 3Ω luk dirençten geçen kısmı 2 A olur. Cevap B dir. ELEKTRİK AKIMI 4. + ε – r=0 7. A anahtarı açık iken devreyi besleyen üreteç sayısı 1 tanedir. Anahtar kapatıldığında önceki üretece paralel 1 üreteç daha devreye girmiş olur. Devredeki paralel üreteç sayısının artması toplam emkyı değiştirmez. Bu nedenle i akımı ile V potansiyel farkı değerleri, anahtarların kapatılmasıyla değişmez. V1 R i R R R i 3i R i R Cevap B dir. V2 5 V1 ile V2 voltmetrelerinin her biri i·R değerini gösterir. Bir başka ifadeyle, V1 = V2 dir. Cevap C dir. 5. R1 ve R2 dirençleri birbirine paralel bağlı olup eşdeğeri; 15 · 10 R 1, 2 = = 6Ω 15 + 10 bulunur. Tüm devrenin eşdeğer direnci ise; 8. A1 anahtarı kapalı A2 anahtarı açık iken 4R lik direnç devre dışıdır. Bu durumda yalnız 6R lik dirençten akım geçer. Reş = 6 + r1 + r2 = 8 Ω dur. i2 akımı 2 A ise i1 akımı 3 A dır. Toplam akım, 2 + 3 = 5 A dır. Reş 60 – f 1 5= Reş & 8 f 1 = 20 volt bulunur . Cevap D dir.- 6. K K K K 3Ω 3Ω K K K K f 3Ω 3Ω M M M M 2Ω 2Ω L L L K K 3Ω 3Ω i= ? i= ? K K L Cevap B dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© Rf = f2 – f1 i top = Her iki anahtar kapatılırsa 6R lik dirence paralel olacak biçimde 4R lik direnç de devreye girer. Bu durum, 6R lik direncin potansiyel farkını değiştirmeyeceği için akım şiddetini de değiştirmez. 3Ω 1Ω 3Ω 1Ω 3Ω 3Ω 9. Anahtar açık iken Reş1 = R olup i 1 = = i dir. R Anahtar kapatıldığında devreye paralel bir direnç R daha girer ve Reş= olur. Bu durumda; 2 f = 2f = 2i i2 = R R 2 Şekil I Şekil I 2Ω 2Ω L L M M 3Ω 3Ω 1Ω 2Ω 1Ω 2Ω L L 2Ω 2Ω Şekil II Şekil II RKL = 2 Ω VKL = i·RKL 20 = i · 2 ⇒ i = 10 A Cevap C dir. olur. Üretecin iç direnci V önemsiz olduğundan voltmetre ister I konuε + – mu gibi, ister II konur=0 mu gibi bağlansın her R seferinde aynı değeri gösterir. Anahtarın R açık veya kapalı olması voltmetrenin gösV terdiği değeri değiştirmez. Direnç azaldığından ampermetreden geçen akım artar. A Cevap B dir. 6 ELEKTRİK AKIMI 10. 12. Anahtarların konumuna göre, akımların durumu şekillerdeki gibidir. Buna göre; P1 P2 = P1 P2 R3 ile R4 paralel olup eş değeri 4 Ω eder. R2 ile R5 i 21 · R 2 i 22 · R 2 52 = 4 2 = 25 bulunur . 16 Cevap A dır Tüm devrenin eş değer direnci; 6 · 12 Reş = +r = 6Ω 6 + 12 54 =9 A 6 dir. Akımların dağılımı Şekil I de görüldüğü gibidir. bulunur. Devrenin toplam akımı, i top = Nihat Bilgin Yayıncılık© paralel bağlı olup eş değeri 6 Ω eder. 13. Devrenin üst kolunun toplam direnci 3Ω, alt kolunun toplam direnci 6Ω dur. Bu nedenle 3 amperlik akımın 2 amperi üst koldan, 1 amperi alt koldan geçer. 2A 1A rir. Emk hesaplanırken iç direncin uçları arasındaki potansiyel farkı da toplanır. ε = 10+10+10+10= 40 V bulunur. Cevap C dir. 5Ω L 1 volt Üst kolun toplam direnciyle, bu koldan geçen akımın çarpımı 2 · 3 = 6 volttur. Benzer biçimde alt kolun da potansiyel farkı 6 volttur. Üst kolun 6 voltluk potansiyelinin 2 voltu 1 Ω luk direnç üzerinde olduğundan K noktasının potansiyeli; VK = 6 – 2 = 4 volttur. Alt kolun 6 voltluk potansiyelinin 1 voltu, 1 Ω luk direnç üzerinde olduğundan L noktasının potansiyeli; VL = 6 – 1 = 5 volttur. Voltmetre K ve L noktaları arasındaki potansiyel farkını göstereceğinden; VKL = VL – VK = 5 – 4 = 1 volt bulunur. Voltmetre iç direnç hariç, diğer dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farklarının toplamını göste- 2Ω 3A 1Ω Cevap D dir K 2 volt 3A Soruda sorulan akım i = 3 + 1,5 = 4,5 A bulunur. 11. 1Ω Cevap E dir. 7 ELEKTRİK AKIMI 14. 20Ω i2 M L i 3= 4 A 15Ω – ε + K Test 3’ün Çözümleri K 1. + ε + – r=0 K M i1 60Ω 6Ω i1 = 3i1 6Ω 60Ω i1 15Ω M i 3= 4 A 20Ω 3Ω i2 Şekildeki verilenlere göre; i1 = 1 A, i2 = 3 A dir. Cevap C dir. 3i1 4Ω Cevap C dir. 3Ω 4Ω Tüm devrenin eşdeğer direnci Reş = 3 + r = 4 Ω bulunur. Ana kol akımı 3 A olduğundan f = itop · Reş f = 3 · 4 = 12 volt i1=4 A Cevap D dir. 3Ω 3Ω i2=1 A itop=5 A r=1Ω Nihat Bilgin Yayıncılık© 3i1 2. 15. A1 ampermetresinden i2 okunan değer i1, – A2 ampermetresin+ V den okunan değer i2 olsun. i1 akımı R direncinden geçen, R i2 akımı ise ana koli1 dan geçen akımdır. Reostanın sürgüsü ok yönünde çekildiğinde orta kolun, dolayısıyla tüm devrenin eşdeğer direnci artacağından i2 azalır. i1 akımının geçtiği R direnci üretece paralel bağlı olduğundan, R direncinin gerilimi değişmez. Bu nedenle, i1 akımı değişmez. 6Ω 3i1 6Ω 2i1 L K – r =1Ω 6i1 r =1Ω A ε 20Ω 5Ω – + ε 4Ω r=1Ω 4Ω – + ε 4Ω 4Ω Reş = 4 + 4 + 3 + 1 = 12 Ω f = itop · Reş f = 5 · 12 = 60 volt Cevap A dır. 3. KL noktaları arasınε = 21 volt L K – + da kalan iki adet 4 Ω r = 1Ω luk direnç birbirine paralel bağlıdır. KM 4Ω 4Ω V arasında kalan diğer M 4 Ω luk direnç ise KL arasındaki dirençle4Ω re seri bağlıdır. Böylece iç dirençle birlikte devrenin eşdeğer direnci 7 Ω bulunur. Ana kol akım şiddeti; f 21 = =3A itop = 7 Reş bulunur. Bu akımın tamamı KM arasındaki dirençten geçeceği için; VKM = itop · 4 = 12 volt bulunur. Voltmetre KM arasına bağlı olduğundan 12 voltluk bir değer gösterir. Cevap B dir. 8 ELEKTRİK AKIMI i2 R i2 / 2 i1 + ε – + ε + ε Cevap D dir. – r A i2 / 2 r i2 / 2 – r V V Şekil I Şekil II 6. K anahtarı açık iken devremiz Şekil I deki gibidir. Ampermetre; i1 = – – – – Y R+r değerini gösterir. Voltmetrenin gösterdiği değer ise; V1 = i1 · R dir. X L f + – Z paralel K I. K anahtarı kapatıldığında devre Şekil II deki gibidir. Bu devrede önceki üretece paralel olacak biçimde yeni bir üreteç daha devreye girmiş olur. Birbirine paralel üreteç sayısı arttıkça bataryanın akım verme süresi uzar. Birbirine paralel bağlı Y ve Z üreteçlerinin eşdeğeri K ve L üreteçlerine seri bağlıdır. I. Devreden hiç akım geçmediği söyleniyor, o halde diğerlerine ters bağlı X üretecinin emk sı en büyüktür. II. Toplam emk değişmez, ancak iç dirençlerin r eşdeğeri olacağından R direncinden geçen 2 i2 akımı i1 akımından büyük olur. Bağlı buluni2 duğu yer dikkate alındığında ampermetre 2 değerini gösterir. Bir başka ifadeyle, ampermetrenin gösterdiği değer azalır. II. Paralel bağlı üreteçlerin, işlevlerini yerine getirebilmeleri için emk ları eşit olmalıdır. Bu nedenle Y ve Z nin emk ları eşittir. III. X üretecinin emk sı diğerlerinin eşdeğer emksına eşittir. Nihat Bilgin Yayıncılık© bulunur . + A 400 9 16 = = P 25 9 P2 + R + i1 + 4. Cevap E dir. III. Şekil II de voltmetrenin gösterdiği değer; V2 = i2 · R dir. i2 > i1 olduğundan V2 > V1 dir. Cevap C dir. 7. R direncinde t süre i şiddetinde akım geçtiğinde direnç üzerinde açığa çıkan ısı enerjisi; W = i2 · R · t dir. Şekilde verilen iki direnç birbirine seri bağlı olduğundan ikisinden de aynı akım geçer. 5 P = ( ) 2 · 4 = 25 watt bulunur . 2 S anahtarı kapatıldığında R direncinin gücü; Dirençler üzerinde açığa çıkan ısı enerjisi ile, suyun sıcaklığı doğru orantılıdır. Kütlesi m, olan bir cisme Q kadar ısı enerjisi verildiğinde cismin sıcaklık artışı; Q = m · c · ∆T P2 = i2·R dir. Bağıntıdaki c öz ısıdır. Buradan; 5. S anahtarı açık tutulduğunda R direncinin gücü; P1 = i2·R = P f1 20 5 = = i= A R + r1 4+4 2 f1 + f2 20 + 20 10 = = i2 = A R + r1 + r2 4+4+4 3 P2 = ( 10 2 400 ) ·4 = watt 3 9 T TK T TL = i2 ·3R·t 4m · c 2 i · 4R · t 3m · c = 9 16 Cevap E dir. 9 ELEKTRİK AKIMI 8. – V + K 3 A 1 2 Şekil I K 3 A 2 12. Üreteçlerin ışık verme süresi, üzerlerinden geçen akımla ters orantılıdır. Şekil I deki birbirine paralel bağlı üç özdeş üretecin toplam emksı yine f kadardır. K lambasından i akımı geçer. Üreteçlerin i her birinden akımı geçer. 3 Şekil II de birbirine seri bağlı üç özdeş üretecin toplam emksı 3f olup L lambasından ve üreteçlerin her birinden 3i akımı geçer. – V + 1 Şekil II Şekil I de devre tamamlanmadığı için K lambası ışık vermez. Şekil II ve III te K lambası ışık verir. – V + A K 3 Şekil III deki M lambasından ve üreteçten i akımı geçer. Buna göre, tK > tM > tL dir. Cevap B dir. Cevap D dir. 2 1 Şekil III 9. A anahtarı açıldığında T lambası ışık vermeye devam eder. 13. Yalnız 1 anahtarı kapatılırsa K ve T lambaları ışık vermez. N T M Cevap C dir. + – Cevap E dir. V – + T N 1 M V K L K Nihat Bilgin Yayıncılık© L 14. 1, 2 ve 4 numaralı anahtarlar kapatıldığında yalnız K lambası ışık verir. Cevap A dır. 10. Yalnız 2 numaralı anahtar kapatılırsa devre şekildeki gibi olur. Akım tüm lambalardan geçtiği için hepsi ışık verir. 2 15. A anahtarı açıldığında akım şekildeki yolu izler ve 4 lambadan akım geçmez. Cevap B dir. + – V – + Cevap D dir. 11. Anahtarların açık ol duğu kollardan akım geçmez. Bu mantıkla çizilen devrede akımın K ve M lambalarından geçtiği görülür. Cevap D dir. A – + R M R R R L K 16. K ve N anahtarları kapatıldığında üç lamba birlikte ışık verir. Cevap E dir. 10 ELEKTRİK AKIMI 3. K lambasının gerilimi f, L lambasının gerilimi 3f, M lambasının gerilimi f dir. Özdeş lambaların parlaklığı gerilim ile doğru orantılı olduğundan, L > K = M dir. Test 4’ün Çözümleri 1. Özdeş lambaların parlaklığı doğrudan lambanın gerilimine bağlıdır. Gerilim arttıkça lambanın parlaklığı artar. I. A 1 ve A 2 anahε ε + – – + tarları kapalı, A3 r= 0 r= 0 anahtarı açık iken A3 devre Şekil I deki L gibidir. Bu devreA1 nin sağ yanındaM K ki K ve L lambalaA 2 rı birbirine paralel Şekil I bağlı olup her birinin emksı f kadardır. Devrenin sol yanındaki M lambası sol yandaki üreteçten beslenir. Bu nedenle M lambasının emksı da f kadardır. O halde A1 ve A2 anahtarları kapalı iken her üç lambanın parlaklığı eşittir. II. Yalnız A2 anahtarı kapatıldığında özdeş üreteçler birbirine ters bağlı duruma geçer. Bu durumda hiçbir lamba ışık vermez. III. A1, A2, A3 anahtarları birlikte kapatılırsa sol yandaki üreteç kısa devre olur. Sağ yandaki üreteç K ve L lambalarını besleyerek ışık vermesini sağlar. ε ε + – r= 0 – + r= 0 ksa devre L A3 A1 M K A2 B B B 4. Şekildeki gibi harflendirme yapaK L lım. AB noktalaC B C rı ana uçlar olup ε – + T lambası üreteM N ce paralel bağlıT B A dır. Bir başka ifaA A deyle T lambasının gerilimi diğer lambalara göre daha büyüktür. 5. A1 anahtarı kapalı, A2 anahtarı açık iken devre Şekil I deki gibidir. Bu durumda K ve L lambaları birf dir. birine seri bağlı olup her birinin emksı 2 ε1 ε2 Şekil II L Cevap E dir. 2. Reostanın sürgüM sü ok yönünR de kaydırılırsa, K ε –r=0 şekildeki R diren+ ci büyür. Bu da, R direncinin seri bağlı L ve M lambalarına düşen gerilimin azalması demektir. Bu nedenle en parlak ışık veren lamba T lambasıdır. Cevap E dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© Cevap C dir. Cevap D dir. – + A2 K K Şekil I Şekil II A1 anahtarı açılıp, A2 anahtarı kapatıldığında devre Şekil II deki gibi olur. Şekil II de K lambasının emksı f1+f2 olduğundan ilk durumdakine göre lamba daha parlak ışık verir. Bu nedenle I. önerme yanlıştır. Şekil II de devre akımı ilk duruma göre artar, bu nedenle f2 üretecinin ömrü önceki duruma göre kısalır. Bu da II. önermenin yanlış olduğunu gösterir. A1 anahtarı açıldığında L lambasından akım geçmez. Bu yüzden L lambası söner. L K lambası üretece paralel bağlı ve üretecin iç direnci önemsiz olduğundan, K nın gerilimi reostanın hareketinden etkilenmez. – + A1 ε2 – + Cevap B dir. 11 ELEKTRİK AKIMI 6. Özdeş lambaların dirençlerini R alıp her bir şekilde lambaların gerilimini hesaplayalım. 3V 2V + – + – 9. T N V 2V R L K R 2 K A – + M R R L 1V M V + – 1V 1V 1V 1V Şekil üzerindeki verilenlere göre lambaların parlaklık sırası M > L = K biçimindedir. Üretecin (+) ucundan çıkıp A noktasına gelen akım şekilde verilen yolu izleyerek devreyi tamamlar. Akım, K ve N lambalarının olduğu kollardan geçmeyeceği için bu iki lamba ışık vermez. Cevap B dir. Cevap E dir. L K M 1,5V 1,5V 2V Cevap B dir. 2V 1,5V 1,5V + – 3V V 2 V 2 + – + – 2V V Özdeş lambaların parlaklığı gerilimiyle doğru orantılıdır. O hâlde parlaklık sırası L > K > M biçimindedir. Cevap C dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© 7. 10. Kısa devre oluşmaması için A3 anahtarı açık kalmalıdır. A1 ve A2 anahtarları kapatılırsa tüm lambalar ışık verir. 11. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında devreye daha fazla direnç katılmış olur. Eşdeğer direç büyüdükçe devre akımı azalır. Akımın azalması sonucu lambanın parlaklığı azalır. Reostanın sürgüsü ok yönünde hareket ettiğinde voltmetre de onunla birlikte hareket eder. Direnç değeri büyüdükçe bu dirence düşen gerilim artar. Yanlış olan önermeler II ve III. önermelerdir. Cevap D dir. ε 8. 2, 3 ve 4 nolu anahtarlar kapatılırsa devre Şekil I deki gibi olur. Bu devrenin açık biçimi Şekil II deki gibidir. L – + r= 0 4 K M 3 12. A3 L Şekil II deki dört lambanın parlaklığı eşit olur. L 2 1 Şekil I ε + – A2 ε + + – ε + – Şekil I M K – A1 ε Şekil II L Şekil II Cevap C dir. I. Bütün anahtarlar açık iken akım Şekil I deki gibi dolanır, L lambası ışık verir. II. Bütün anahtarlar kapatılırsa devre Şekil II deki gibidir. Bu devrede her üç üreteç birbirine paralel bağlı hâle geçer. Paralel bağlı üreteç sayısı arttıkça L lambasının ışık verme süresi artar. 12 ELEKTRİK AKIMI III. A1 ve A3 anahtarları kapatıldığında devre Şekil III deki gibidir. Bu devrede akım artmayacağı için L lambasının parlaklığı artmaz. A ucu 3 noktasına do- L kundurulduğunda + – devre Şekil III deki gibi olur. Bu devrede X ve Y lambaları, emksı f olan üretecin gerilimini paylaşırlar. Buna göre, P1 > P3 > P2 olur. A3 – + ε ε + A1 – ε Şekil III Cevap E dir. 13. A1 anahtarı açık, A2 anahtarı kapalı iken devre Şekil I deki gibidir. Bu devrede her lambanın geriliV mi olur. 2 A – + Y ε Şekil III V – + Z X 15. V 2 V 2 Y A2 A2 T Şekil I – + A1 V – + R/2 Z Nihat Bilgin Yayıncılık© A1 anahtarı kapatılıp, A2 anahtarı açıldığında devre Şekil II deki gibi olur. Bu devrede X lambasının gerilimi öncekine göre artar, Y ve Z lambalarının gerilimi öncekine göre azalır. 3 Cevap E dir. V X X R R A1 Y R 2V 3 V 3 A3 Yalnız A1 anahtarı kapatılırsa akım şekildeki yolu izleyerek devrini tamamlar. Bir başka ifadeyle, kısa devre olur ve hiçbir lamba ışık vermez. Cevap A dır. Şekil II Cevap A dır. 14. A ucu 1 noktasına do kundurulunca Şekil I deki durum oluşur. Bu şekilde üç üreteç seri bağlı olup toplam emk 3f dir. Y lambasının gerilimi de 3f olur. 16. L lambasının en parlak biçimde ışık vermesi için ya bu lambadan geçen akım şiddeti en büyük olmalı, ya da L lambasının emksı en büyük olmalıdır. ε – + ε A – + 1 – + Y ε Cevap A dır. Şekil I A ucu 2 noktasına do- ε + – kundurulduğunda devre Şekil II deki gibi olur. Y Bu devrede iki üreteç ters bağlı olduğundan Şekil II toplam emk sıfır olur. Bu nedenle Y lambası ışık vermez. Bütün anahtarlar kapatıldığında 3 üreteç birbirine paralel bağlı olur. Toplam emk değişmez, ancak iç r dirençlerin eşdeğeri olur. Bu konumda L lamba3 sı en parlak ışık verir. A 2 – + ε 13 ELEKTRİK AKIMI üretece de Y üreteci seri bağlıdır. Bu nedenle L lambasının gerilimi 2f dir. Test 5’in Çözümleri 1. K Z T M ε M Y K – + r=0 Buna göre, I = I2 > I1 olur. Cevap E dir. L L Şekil I X L Z 4. Anahtar kapatıldığında R direncine paralel bağlı bir direnç daha devreye girer. Bu da L lambasına seri balı eşdeğer direnci küçültür. Eşdeğer direnç küçülünce L ye düşen gerilim artar. L X Y Şekil II T Şekil II ye göre, T > X > Y = Z dir. K lambası üretece paralel bağlı olup her iki durumda da emksı f dir. Cevap D dir. 2. Şekilde verilen lambalardan T lambası kısa devreden dolayı ışık vermez. Cevap A dır. – + ε Şekil I Z – + Y – + X – + ε Şekil III – Şekil I ε L S anahtarı 2 ucuna dokundurulduğunda devre Şekil II deki gibidir. Bu şekilde birbirine seri bağlı iki üreteç L lambasına ışık vermesini sağlar. S anahtarı 3 numaralı uca dokundurulduğunda Şekil III deki gibi iki özdeş üreteç ters bağlı duruma geçer ve L lambası ışık vermez. – S L 2 – Şekil II – L 3 + – S A2 ε 1 L Yalnız A1 anahtarı kapatıldığında devre Şekil Y – + II deki gibidir. Şekil II X ε L – + de X üretecinden çıkan ε A1 akım A1 anahtarı üzerinde kısa devre olur. Bu Şekil II nedenle devreyi yalnızca Y üreteci besler. Bu durumda L lambasının gerilimi f dir. Yalnız A2 anahtarı kapatıldığında devre Şekil II deki gibidir. Şekil III de X ve Y üreteçleri birbirine paralel bağlıdır. Ayrıca bu iki L S + ε – + 5. S anahtarı 1 ucuna dokunduru lunca bir üreteç devreye girerek L lambasının ışık vermesini sağlar. + 3. A1 ve A2 anahtarları açık iken devre Şekil I deki gibidir. Şekil I de birbirine bağlı iki üreteç ve birbirine paralel iki lamba vardır. L lambasının gerilimi 2f dir. Nihat Bilgin Yayıncılık© Cevap C dir. Şekil III S anahtarı 4 ucuna dokundurulduğunda Şekil IV teki gibi iki üreteç ters bağlı konuma geçer ve L lambası ışık vermez. Cevap E dir. – – + 4 L S Şekil IV + M + K + M 14 6. ELEKTRİK AKIMI 1 ve 3 numaralı anahtarların bulunduğu anahtarlar üretece paralel bağlıdır. Bu anahtarların kapatılması durumunda L lambasının parlaklığı değişmez. Cevap E dir. 9. R K L R R i2 M R R R i1 M N R i2=3i R 7. L Y M L R K R N M R X L R i – M R i1=i 2i R M + Z P T K Şekil I deki harflendirme ile Şekil II yi çizebiliriz. Özdeş lambaların direnci R alınırsa, K-M arasının 2 eşdeğer direnci R , M-L arasının eşdeğer diren3 1 ci R olur. Bu nedenle K-M arasının potansiyel 2 farkı M-L arasının potansiyel farkından büyük olur. K-M arası kollara ayrılmış durumda olup, Z lambası tek başına K-M arasının potansiyel farkını taşır. Bu nedenle en parlak lamba Z dir. P T 2 R 3 = 1 bulunur. 3 Cevap B dir. R 2 Y K L M Z i2 Nihat Bilgin Yayıncılık© K Şekil I i1 Şekil II X 10. Cevap C dir. 8. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında X lambasına seri bağlı direncin değeri artar. Bu durum, X lambasının gerilimini, dolayısıyla parlaklığını azaltır. Reostanın ok yönündeki hareketi aynı zamanda Y lambasına seri bağlı direncin değerini azaltır. Bunun sonucunda Y nin parlaklığı artar. Cevap A dır. Devredeki diyot akımı ancak ok yönünde geçirir, öteki yönde geçirmez. Akım üretecin (+) kutbundan çıkıp şekildeki yolu izler. Bu yolculukta diyottan dolayı üst koldan geçmez. Bu durumda 4 ohmluk iki direnç birbirine seri bağlı hâle gelir. Her birine 6 volt gerilim düşer. Yani X-Y arasındaki potansiyel farkı 6 volttur. Cevap C dir. ELEKTRİK AKIMI 11. L M 3i 2 V 5 2i N 3 V 5 1 V 5 K i r=0 – + 1 V 5 V Diyot ters yönde gelen akımı geçirmediğinden devre şekildeki gibi çizilebilir. K ve N lambalarının gerilimleri eşit olduğundan parlaklıkları da eşit olur. Lambaların parlaklığı, gerilimin dışında lambalardan geçen akımlarla da bulunur. K ve N lambalarının bulunduğu koldan i akımı geçerse, L lambasından 2i, M lambasından 3i akımı geçer. Buna göre, K ve N lambalarının parlaklığını bir kere daha eşit olarak bulduk. Nihat Bilgin Yayıncılık© Cevap E dir. 15
