uretecler cozum.indd

ÜRETEÇLER
f1=12V
r1=1X
R2=6r
A
R4=2r
A2
i2
Refl=r
2A
i2
1X
R3=2r
A1
2r
4A
i1
i
R1=3r
3.
“MODEL SORU 1” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
21
BÖLÜM
i=6A
12X
f
4X
r
3X
f2=36V
i
f
›
r
f
r
fiekil-I
f
f
r
r
fiekil-II
Şekil-I deki devrede:
r2=1X
i=
/f
i=
/R
=
f2 – f1
2f
2r + r + r
f = 12r
1 + 3 + r1 + r2
36– 12
4 + 1+ 1
= 4A
Ampermetrenin gösterdiği değer;
i2 = 3 A olur.
olur.
Şekil-II deki devrede:
ESEN YAYINLARI
=
6=
/f
/R
2f – f
f = 12r = 3A
=
r + r + r + r 4r
4r
›
i =
A2 ampermetresi üzerinden geçen akım;
i2 =
3
A olur.
2
CEVAP E
2.
4.
3X
i1
CEVAP C
3X
›
R =2X
›
R =2X
i2
6X
6X
A
i
i
i
3X
f1=30V
r2=1X
f2=6V
i
r3=1X
f1=30V
r1=2X
r1=2X
i
r2=1X
V
Anakoldan geçen akım;
/f
i=
/R
=
f3=12V
f2=6V
Devreden geçen akım,
i=
f1 – f2
›
3 + R + r1 + r2
f1 + f2 – f3
/f
30 + 6 – 12 24
=
=
=
=4A
/ R R› + r + r + r
2 + 2 + 1+ 1
6
1
2
3
olur. Voltmetrenin gösterdiği değer,
30 – 6
=
3+ 2+ 2+1
V = f1 + f2 – r1 .i – r2 .i
= 30 + 6 – 2.4 – 1.4
= 3A
= 36 – 12
Ampermetrenin gösterdiği değer;
= 24 V olur.
i2 = 1 A olur.
CEVAP D
CEVAP E
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
241
5.
V
“MODEL SORU 2” DEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
f1=10V
i
1.
r1=1X
2X
f2=20V
i
V
4X
f3=30V
4X
r3=2X
12X
r2=1X
Devreden geçen akım,
i=
K anahtarı açık iken:
i1
i1
f2 + f3 – f1
4 + 2 + r1 + r2 + r3
=
20 + 30 – 10
6 + 1+ 1+ 2
=
40
10
K
/f
=
/R
i1 =
= 4A olur.
V = / f – / Ri
V1 = i 1 .R
= –f1 – r1 .i
f=20V
f=20V
r=1X
r=1X
f=20V
f=20V
r=1X
r=1X
f+f–f
6
=
f=20V
r=1X
20 10
=
A
3
6
›
10
.3
3
= –10 – 1.4
V1 =
= –14 V
V1 = 10 V olur.
Voltmetre 14 voltu gösterir.
›
R =3X
K anahtarı kapalı iken:
CEVAP D
R
R
R
i
ε1
ε2
fiekil-I
4X
12X
ε1
K
ε2
fiekil-II
f1 + f2
f1 – f2
V1
V2
dir.
R
2.
Buna göre;
f1 + f2
2R
f1 – f2
f=20V
f=20V
r=1X
r=1X
=
10 5
=
olur.
12 6
CEVAP C
V
f
4R
V1 = i 1 .R
R
f1 + f2 = 2f1 – 2f2
=
3f2 = f1
f1
f2
r=1X
K anahtarı açık iken:
i1 =
=
r=1X
=
= 3 olur.
f
4R
f
4
CEVAP D
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
i1
R
i1
2R
f
2R
f
.R
olur.
K
242
f=20V
›
Şekil-II deki devrede:
i=
f=20V
V2 = i 2 .R = 4.3 = 12 V
dir.
2R
f=20V
r=1X
/ f 2f – f 20
i2 =
=
=
=4A
/R
5
5
Şekil-I deki devrede:
i=
›
R =3X
i2
i2
R
i
i
ESEN YAYINLARI
6.
V
R
5.
K anahtarı kapalı iken:
i2 =
V
f
=
=
f
3R
R
f
3
.R
V = 2f – i.rı
3r = 6
olur.
V1 4 3
olur.
=
V2 f 4
3
r
r
f
f
f
2R
K
f
r
r = 2 X olur.
f
f
18 = 24 – 3.r
f
2R
R
K
f›=2f
A
K anahtarı kapalı iken:
i2
R
i2
i=3A
2f = 24 V olur.
3R
V2 = i 2 .R
K anahtarı açık iken:
r
r›=r
V
CEVAP D
CEVAP B
3.
R
R
6.
R
i2
i1=2A
R
i2
A1
i1
A2
i2=3A
f
f
r
f
f
r
r
3f
fiekil-I
fiekil-II
fiekil-I
Şekil-I deki devrede:
Şekil-II deki devrede:
i2 =
f
R
4.
i1
olur.
i2
f
=
R
f
= 1 olur.
R
CEVAP D
R
R
f
f
A2
R/2
2=
fiekil-II
f+f+f
12 + 3r
3f = 24 + 6r
f = 8 + 2r
i2 =
f
olur.
2f
3
5+ r
2
2 (8 + 2r)
3
5+ r
2
f
16 + 4r = 15 +
f
1=
fiekil-II
Şekil-I deki devrede:
9
r
2
1
r
2
r = 2X olur.
Üretecin emk s›,
A1 ampermetresinin gösterdiği değer;
3f
R
r
r/2
/f
/R
3=
f
fiekil-I
i1 =
i1 =
i2
A1
f
r
Şekil-II deki devrede:
R
R
i1
f
r
Şekil-I deki devrede:
/ f 2f f
=
=
olur.
/ R 2R R
ESEN YAYINLARI
i1 =
f f
3r
f
f
f
A2
A1
f
2f
5X
12X
f = 8 + 2.2
f = 12 V olur.
olur.
CEVAP B
Şekil-II deki devrede:
A2 ampermetresinin gösterdiği değer;
2f
=
i2 =
R
R
2
f
olur.
i1
i2
=
3f
R
2f
R
=
3
olur.
2
CEVAP C
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
243
3.
“MODEL SORU 3” TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
ε1
1.
+ –
+ –
+ –
K
K
K
∂
ε2
+ –
+ –
L
L
∑
ε3
ε4
ε5
+ –
+ –
M
M
–
+
M
Üreteçlerin hiç birinden akım geçmediğine göre ❶ ve ❷
devredeki toplam emk sıfırdır. Buna göre ❶ devde için,
3εK = 2εL & εL > εK olur.
❷ devre için,
Üreteçlerin hiç birinden elektrik akımı geçmediğine göre:
2εL = εM
f1 + f2 = f3 = f4– f5 tir.
Üreteçlerin emk ları arasında;
Buna göre;
εM > εL > εK ilişkisi vardır.
f1 ve f2 yi karşılaştıramayız.
CEVAP B
I. yargı için kesin birşey söylenemez.
f1 + f2 = f3
tür.
II. yargı kesinlikle doğrudur.
f4 > f5
tir.
CEVAP E
2.
R
i
2i
R
2i
3i
R
I
i
II
2i
4i
f1
2i
III
f2
f3
ESEN YAYINLARI
III. yargı kesinlikle doğrudur.
4.
K
+ –
–
K
+ –
–
M
+ –
–
L
M
+ –
+
+
X
R
I1=0
f1 = iR + 3iR = 4iR
Y
fiekil-I
I2=0
fiekil-II
X ve Y lambaları yanmadığına göre, Şekil-I ve Şekil-II deki akımlar dolayısı ile toplam emk lar sıfırdır.
II kapalı devresinden;
f2 = 2iR + 3iR = 5iR
Şekil-I den,
εK = εL
III kapalı devresinden;
f3 – f1 + f2 = 2iR
dir.
Şekil-II den,
f3 – 4iR + 5iR = 2iR
2εM = εL dir.
f3 = iR
Buna göre,
Buna göre; f2 > f1 > f3 olur.
εK = εL > εM
CEVAP B
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
L
+
2i
I kapalı devresinden;
244
L
bulunur.
CEVAP E
5.
R1
εK
“MODEL SORU 4” TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
1.
I.devre
R2
II.devre
6X
A•
R1 direnci üzerinden akım geçmediğine göre I. devrede-
Reş = 4 + 2 + 2 = 8X
için;
olur. Devreden geçen ana kol akımı,
εL – εM = 0 & εL = εM olur.
I=
Bu durumda,
olur.
ε
R efl
=
16
= 2A
8
olur. Üretecin verimi,
CEVAP A
n=
ε – I.r
ε
A1
A2
R
εL
εK
R
εL
ESEN YAYINLARI
%verim = 100 .
=
16 – 2.2 3
=
16
4
3
= 75 olur.
4
2.
CEVAP D
εK=40V
I
r=2X
L
r=2X
εL=40V
r=2X
M
3X
6X
εM=40V
6X
εM
I
fiekil-I
fiekil-II
Şekil-I deki devreden akım geçmediğine göre toplam
elektromotor kuvveti sıfırdır. Bu durumda;
εK – εL = 0 & εK = εL olur.
4X
Devrenin eş değer direnci,
2
Reş = 3 + 4+ + 2 = 10 X
2
Devrenin ana kol akımı,
I=
Şekil-II deki devre için;
/ε 40 + 40
=
= 8A
R efl
10
olur.
K üretecinin verimi,
εK + εL – εM = 0
εM = εK + εL
εM = 2εK &
•B
eşdeğer direnci;
R2 direnci üzerinden de akım geçmediğine göre, II. devre
εK
•B
4X luk dirençlerden birisi kısa devre olacağından devrenin
εK – εL = 0 & εK = εL olur.
6.
k›sa
devre
•B
2X
6X
A•
ki toplam emk sıfırdır. Bu durumda;
4X
6X
A•
εM
B
•
r=2X
4X
εL
εK = εL = εM
ε=16V
I
nK =
εK 1
=
εM 2
ε K – I K .rK 40 – 8.2 24
=
=
= 0, 6
εK
40
40
L üretecinin verimi,
olur.
CEVAP B
nL =
ε L – I L .rL
εL
=
40 – 4.2 32
=
= 0, 8
40
40
M üretecinin verimi,
nM =
ε M – I M .rM
εM
=
40 – 4.2 32
=
= 0, 8
40
40
K üretecinin verimi %60 olup en düşüktür.
L üretecinin verimi %80 dir.
I. yargı yanlış, II. yargı doğrudur.
L ve M üreteçlerinin verimlerinin toplamı K ye eşit değildir.
III. yargı yanlıştır.
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
CEVAP B
245
2.
ε
ε
+ –
“MODEL SORU 5” TEK‹ SORULARIN ÇÖZÜMLER‹
+ –
I2
r=0
1.
R
›
i2
R
ε
R
I1
R
2R
R
i1
R
i2
ε
ε
r=0
ε
R
–
ε
+
2R
r=0
fiekil-I
fiekil-II
›
i2
fiekil-I
R
fiekil-II
Şekil-I deki devreden geçen I1 akımının değeri;
I1 =
R/2
ε
R+R
=
ε
2R
dir.
Ömrü 12 saat olduğuna göre,
R
q = I1.12
i3
ε
q=
ε
ε
2R
.12 &
ε=
qR
bulunur.
6
Şekil-II deki devreden geçen akım;
fiekil-III
I2 =
Şekil-I deki devrede:
i1 =
Bir pilin ömrü,
2f f
=
2R R
q = I 2 .t 2
q = i 1 .t 1
t1 =
f .t
R
q=
ESEN YAYINLARI
q=
1
qR
olur.
f
Şekil-II deki devrede:
i2 =
i =
ε
R
.t 2
ε değerini burada yerine yazarsak,
q.R =
qR
.t & t 2 = 6 saat olur.
6 2
CEVAP E
f
R
Üreteçlerden geçen akım;
›
2
2ε ε
=
olur.
2R R
3.
f
R1=2r
K
2R
q = i 2 .t 2
q=
t2 =
f
2R
R2=2r
.t 2
2qR
f
i1
i1
olur.
f
Şekil-III teki devrede:
i3 =
r
2f 4f
=
R
R
2
K anahtarı açık iken:
i1 =
q = i 3 .t 3
q = i 1 .t 1
4f
.t
q=
R 3
t3 =
q=
qR
olur.
4f
q=
Buna göre, t2 > t1 > t3 olur.
CEVAP E
246
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
f
R2 + r
f .12
3r
4f
r
=
f
2r + r
=
f
3r
K anahtarı kapalı iken:
5.
R1=2r
K
ε
Bir pilin ömrü;
+ –
q = I.t
r=0
eşitliği ile bulunur.
›
R =r
ε
I=
R2=2r
R
I
tir.
R efl
••
K ve L anahtarları
kapatıldığında
i2
•
•
K
rumda t azalır.
/f
f = f =f
=
/ R R › + r r + r 2r
I. yargı doğrudur. II. yargı yanlıştır.
K ve L birlikte kapatıldığında devrenin eşdeğer direnci
q = i 2 .t 2
azalır, akım artar. Bu durumda pilin ömrü azalır.
4f f
= .t 2
r
2r
III. yargı doğrudur.
CEVAP D
t 2 = 8 saat olur.
CEVAP A
6.
4.
6
+ 2 = 5X dur.
2
Devreden geçen akım,
R efl =
•• K
I
Lambanın ışık verme süresi üretecin ömrüne bağlıdır.
Lambanın ışık verme süresini azaltmak için üretecin ömrünü azaltmamız gerekir.
ESEN YAYINLARI
R
R
2X
renci,
I
L ••
K
K anahtarı açık iken
devrenin eşdeğer di-
ε
q = I.t & t =
R
Akım artar. Bu du-
r
i2 =
eş-
değer direnç azalır.
f
L
R
I=
ε
R efl
=
ε
5
I
I
dir.
Pilin ömrü 10 saat ise,
q = I.t
q=
ε
. 10
5
q = 2ε olur.
K
k›sa
devre
ğında 2X luk direnç kısa devre olur. Bu du-
eşitliğinde görüldüğü gibi akım arttığında t süresi azalır.
rumda devrenin eşde-
K anahtarı kapatıldığında R direnci kısa devre olur. Reş
ğer direnci,
6
›
R efl = = 3X olur.
2
Devreden geçen akım,
azalacağından akım artar, t azalır.
L anahtarı açıldığında Reş artacağından akım azalır, t artar.
Reostanın sürgüsü ok yönünde çekildiğinde, Reş azalır,
akım artar. Bu durumda lambanın ışık verme süresi azalır.
I. ve III. işlemler tek başına yapılmalıdır.
3X
6X
K anahtarı kapatıldı-
q
I
ε
6X
›
I =
ε
›
R efl
=
I
2X
I
›
ε
6X
6X
›
3X
ε
3
olur. Pilin yeni durumda ömrü;
CEVAP D
› ›
q = I .t
q=
2ε =
ε
.t
ε
.t & t = 6 saat olur.
3
3
›
›
›
CEVAP B
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
247
ÜRETEÇLER
1.
TEST - 1 İN ÇÖZÜMÜ
Şekil-II deki devrede:
›
R =3X
6X
A
f
i2 =
i1=1A
6X
4X
=
r
R2 +
2
f
2f
olur.
5r
Buna göre;
i2=3A
i=4A
f
i1
5
2r
=
=
olur.
i 2 2f 4
5r
r2=1X
f2=10V
f1=30V
R
r1=2X
CEVAP D
4.
Ampermetre i1 = 1A lik akımı gösteriyorsa ana koldan ge-
K
çen akım 4A olur.
i=
=
r
2r +
2
R
R
L
R
f1 + f2
›
R + R + r1 + r2
30 + 10
4=
R+ 3+ 2 +1
A
R + 6 = 10
ε
ε
ε
ε
R = 4 X olur.
CEVAP C
2.
M
A1
i2
K
R
f
f
A2
ESEN YAYINLARI
i1
K, L ve M anahtarları açık iken:
i1 =
2f f
=
olur.
2R R
K, L ve M anahtarları kapalı iken:
K anahtarı kapatılırsa ikinci üreteç de devreye girer. Eş-
2f 4f
olur.
=
R
R
2
i2 =
değer direnç değişmediğinden R nin üzerindeki i2 akımı
değişmez. Bu akım iki üreteç üzerine dağılacağından i1
akımı yarıya düşer.
i1
i1 : Azalır.
i2
f
1
R
=
4f 4
R
=
i2 : Değişmez.
CEVAP A
CEVAP E
R1=2r
3.
i2
A2
A1
i1
R2=2r
f
r
f
f
f
r
r
r
fiekil-I
fiekil-II
Şekil-I deki devrede:
2f
2f
2f f
i1 =
=
=
=
R 1 + r + r 2r + r + r 4r 2r
248
olur.
5.
K
+ –
–
εK
I
L
εL
εM
R
I
fiekil-I
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
R
fiekil-II
Şekil-I ve II de R direnci üzerinden eşit akımlar geçtiğine göre,
Iε K – ε L I ε M
=
R
R
ε M = Iε K – ε L I
olur.
εM ≠ 0 olduğundan εK ≠ εM
olur.
M
+ –
+
dir.
εK > εL , εL > εK olabilir. εM > εK veya εM > εL olabilir.
CEVAP E
6.
R=3r
i
8.
f
R
A
r
2f
f›=2f
f
f
r
r
f
f
r
K
••
2f
f
f
f
r
K anahtarı açık iken:
r
›
r =r
Ampermetrenin gösterdiği değer;
R direncinden geçen akım,
i1 =
›
i=
/f
f+f –f
=
/ R R + r› + r + r
=
=
=
f + 2f – f
3r + r + r + r
3r
2f
olur.
R
R
A
•
K
•B
2f
••
olur.
2f
A
A•
2f
6r
f
f
f
f
CEVAP A
f
A•
•B
ESEN YAYINLARI
K anahtarı kapalı iken:
Ampermetrenin gösterdiği değer;
2f
olur.
R
2f
i1
R
=
= 1 olur.
i 2 2f
R
i2 =
CEVAP C
9.
K
R
A
R
ε
7.
Devreden geçen akım,
I=
R
f
L
R +r
ε
olur. Üretecin verimi,
Verim =
f–
=
=
f
f – I.r
f
f
R +r
f
I
K ve L anahtarları açık iken:
r
Ampermetrenin gösterdiği değer;
.r
f
i1 =
R
i2 =
R
dir.
K ve L anahtarları kapalı iken:
Ampermetrenin gösterdiği değer;
1– r
R +r
olur. Bu durumda üretecin verimi r ve R niceliklerine bağ-
i1
lı, ε değerine bağlı değildir.
i2
f
dir.
f
=
R
f
= 1 olur.
R
CEVAP D
CEVAP C
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
249
10.
K anahtarı kapalı iken:
K anahtarı açık iken:
4X
i1
A
3X
12X
R
R
K
i1
i2
3f
3X
f
i1
i1 =
=
=
f
f
r=1X
r=1X
/f
/R
r=1X
K anahtarı kapatıldığında 3X luk direnç kısa devre olur.
i2 =
olur.
R
K
f
i2
V
3f – f
R+R
f
k›sa
devre
/f
3f 3.12
=
=
= 6 A olur.
/R /R
6
Voltmetrenin gösterdiği değer,
K anahtarı kapalı iken:
i2
V2 = 3f – i.3r
= 36 – 6.3
A
= 18 V olur.
R
K
3f
12.
f
ESEN YAYINLARI
i2
Ampermetrenin üzerinden geçen akım;
/ f 3f
i2 =
=
olur.
/R
R
f
i1
CEVAP A
lıdır. Pilin ömrünü artırmak için devredeki I
r=0
I
lamba
akımını azaltmalıyız.
R
2R
••
K
K anahtarı kapatılırsa
12X
sürgü
ömrü azalır.
ğer direnci artar, pilden çekilen akım azalır, pilin ömrü artar.
3X
Pilin emk sı artırılırsa, pilden çekilen akım artar, pilin ömrü azalır.
i1
i1
II işlemi tek başına yapılmılıdır.
3X
f
f
f
r=1X
r=1X
r=1X
V
i1 =
24
24
V
=
=
=4A
/R 3 + 3
6
i1 =
/f
/R
f+f+f
9
3f = 36
f = 12 V
kilen akım artar, pilin
Reostanın sürgüsü ok yönünde çekilirse devrenin eşde4X
250
ε
+ –
resi pilin ömrüne bağ-
renci azalır, pilden çe-
olur.
K anahtarı açık iken:
4=
Lambanın yanma sü-
devrenin eşdeğer di-
1
R
=
=
i 2 3f 3
R
11.
CEVAP D
R
olur
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
K
CEVAP B