Soru 1
Kaplarda biriken su miktarları elektrik devresinde hangi kavrama karşılık gelir?
Örnek cevap / çözüm yolu
Kaplarda biriken su miktarı, elektrik devresinde iletkenden geçen toplam elektriksel yük (q) kavramına karşılık gelir.
Çözüm kontrolü
Su analojisinde borudan akıp kapta biriken toplam su miktarı, iletkenin kesitinden belirli bir süre içinde geçen toplam elektrik yükü miktarını (q = I \cdot t) temsil eder.
Soru 2
Elektrik akımının bağlı olduğu değişkenleri ve değişkenler arasındaki ilişkiyi diğer gruplar ile tartışarak belirleyiniz.
Örnek cevap / çözüm yolu
Elektrik akımı (I), kesitten geçen toplam elektrik yükü miktarı (q) ile doğru orantılı, bu yükün geçmesi için geçen zaman (t) ile ters orantılıdır. Bağıntı I = \frac{q}{t} şeklinde ifade edilir.
Çözüm kontrolü
Bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarı arttıkça akım şiddeti artar; aynı yük miktarının geçiş süresi uzadıkça birim zamandaki akım şiddeti azalır.
Soru 3
Basit elektrik devresindeki elektrik akımı, yük ve zaman kavramları su analojisinde hangi unsurlara karşılık gelmektedir?
Örnek cevap / çözüm yolu
- Elektrik Akımı: Borudan birim zamanda akan su miktarına (su debisine) karşılık gelir.
- Yük: Borudan geçen veya kapta biriken toplam su miktarına karşılık gelir.
- Zaman: Suyun akışı sırasında geçen süreye karşılık gelir.
Çözüm kontrolü
Su modelinde birim zamandaki su akışı akımı, biriken/akan su moleküllerinin toplamı yükü, akışın gerçekleştiği süre ise zamanı simgeler.
Soru 4
Su analojisiyle elektrik akımı, yük ve zaman arasındaki ilişkiyi kendi cümleleriniz ile kısaca açıklayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Bir borudan birim zamanda ne kadar çok su akarsa su debisi (akım) o kadar yüksek olur. Borudan akan veya kapta biriken toplam su miktarı (yük), birim zamandaki su akış hızı (akım) ile akış süresinin (zaman) çarpımına eşittir (q = I \cdot t).
Çözüm kontrolü
Toplam su miktarı (q), birim zamanda geçen su miktarı (I) ve süre (t) arasındaki ilişki, elektrik devresindeki I = \frac{q}{t} formülüne birebir karşılık gelir.
Soru 5
İletken bir telin kesitleri şekildeki gibi sırasıyla K, L, M ve kesit alanları ise 2A, A, 3A olarak verilmiştir. Buna göre tel boyunca kesitlerden geçen toplam yük miktarlarını su analojisi ile karşılaştırarak yazınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Aynı süre içinde telin K, L ve M kesitlerinden geçen toplam yük miktarları birbirine eşittir (q_K = q_L = q_M).
Su analojisinde kesitleri farklı tek bir boru hattından geçen su kaybolmayacağı için borunun dar veya geniş tüm kesitlerinden aynı sürede eşit miktarda su geçer.
Çözüm kontrolü
Yükün korunumu ilkesi gereği kapalı bir elektrik devresinde tek bir yol izleyen yükler birikme yapmaz. Telin kesit alanları (2A, A, 3A) farklı olsa da aynı t süresinde K, L ve M kesitlerinden geçen yük miktarları q_K = q_L = q_M olur.
Soru 6
Bir iletkendeki elektrik akımı ile ilgili değişkenlere ve bu değişkenler arasındaki ilişkilere yönelik kavram haritasını aşağıdaki alanda hazırlayınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Elektrik Akımı Kavram Haritası:
- Elektrik Akımı (I) (Birimi: Amper - A)
- Elektriksel Yük (q) (Birimi: Coulomb - C) ile doğru orantılıdır.
- Zaman (t) (Birimi: Saniye - s) ile ters orantılıdır.
- Temel Matematiksel Bağıntı: I = \frac{q}{t}
- İletken Türüne Göre Yük Taşıyıcılar:
- Katı iletkenlerde (metaller): Serbest elektronlar
- Sıvı ve gaz çözeltilerinde: Pozitif ve negatif iyonlar
Çözüm kontrolü
Kavram haritası; akım, yük ve zaman değişkenlerini birimleri ve matematiksel ilişkisiyle birlikte eksiksiz olarak sunmaktadır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 209 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 211 →