10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 248 Cevapları ve Çözümleri (2025-2026)

Dersnotu · Ağustos 6, 2026, 8:21öö

Soru 1

a) Ana kol akımları arasındaki ilişki:

Devrelerdeki ana kol akımları Ohm Yasası (I = \frac{V_{eş}}{R_{eş}}) kullanılarak hesaplanır:

1. Devre: Tek bir V üreteci ve R direnci vardır.
Eşdeğer gerilim V_{eş1} = V, eşdeğer direnç R_{eş1} = R’dir.
Ana kol akımı: I_1 = \frac{V}{R}
2. Devre: İki adet V potansiyel farkına sahip özdeş üreteç paralel bağlıdır. Paralel bağlı özdeş üreteçlerin eşdeğer gerilimi tek bir üretecin gerilimine eşittir (V_{eş2} = V).
Eşdeğer direnç R_{eş2} = R’dir.
Ana kol akımı: I_2 = \frac{V}{R}
3. Devre: Tek bir V üreteci ve paralel bağlı iki adet R direnci vardır.
Paralel dirençlerin eşdeğer direnci R_{eş3} = \frac{R}{2} olur. Eşdeğer gerilim V_{eş3} = V’dir.
Ana kol akımı: I_3 = \frac{V}{\frac{R}{2}} = \frac{2V}{R}

Bu durumda ana kol akımları arasındaki ilişki:
I_3 > I_1 = I_2 şeklindedir.

b) Üreteçlerin tükenme süreleri (t_1, t_2, t_3) arasındaki ilişki:

Bir üretecin tükenme süresi, o üreteçten çekilen akım miktarı ile ters orantılıdır (t \propto \frac{1}{i_{üreteç}}):

1. Devre: Ana kol akımı I_1 = \frac{V}{R} tek üreteçten çekilir.
Üreteçten çekilen akım i_1 = \frac{V}{R} olur.
2. Devre: Ana kol akımı I_2 = \frac{V}{R} iki paralel üreteç tarafından eşit paylaşılır.
Her bir üreteçten çekilen akım i_2 = \frac{I_2}{2} = \frac{V}{2R} olur.
3. Devre: Ana kol akımı I_3 = \frac{2V}{R} tek üreteçten çekilir.
Üreteçten çekilen akım i_3 = \frac{2V}{R} olur.

Çekilen akımlar kıyaslandığında i_3 > i_1 > i_2 olduğundan, tükenme süreleri ters orantılı olarak sıralanır:
t_2 > t_1 > t_3 şeklindedir.

a) I_3 > I_1 = I_2
b) t_2 > t_1 > t_3

Devredeki üreteçlerin ve dirençlerin bağlanma şekilleri incelenerek eşdeğer değerler hesaplanır:

Eşdeğer Gerilimin (V_{toplam}) Hesaplanması:
- Sol grupta 3 adet V = 45\text{ V} potansiyel farkına sahip üreteç paralel bağlıdır. Paralel bağlı özdeş üreteçlerin eşdeğer gerilimi V_1 = 45\text{ V} olur.
- Sağ grupta 2 adet V = 45\text{ V} potansiyel farkına sahip üreteç paralel bağlıdır. Bu grubun eşdeğer gerilimi V_2 = 45\text{ V} olur.
- Bu iki üreteç grubu birbiriyle seri ve düz bağlı olduğundan devrenin toplam gerilimi:
  V_{toplam} = V_1 + V_2 = 45\text{ V} + 45\text{ V} = 90\text{ V}
Eşdeğer Direncin (R_{eş}) Hesaplanması:
- Devrede 12\ \Omega ve 6\ \Omega büyüklüğündeki dirençler seri bağlıdır:
  R_{eş} = 12\ \Omega + 6\ \Omega = 18\ \Omega
Ana Kol Akımının (I) Hesaplanması:
- Ohm Yasası’na göre ana koldan geçen akım:
  I = \frac{V_{toplam}}{R_{eş}} = \frac{90\text{ V}}{18\ \Omega} = 5\text{ A}

Ana koldan geçen akım I = 5\text{ A} olur.