Soru 1
Kısa cevap
- Seri Bağlama: Dirençlerin tek bir hat üzerinde, akımın izleyeceği başka yol kalmayacak şekilde uç uca eklenmesiyle yapılan bağlanma türüdür.
- Paralel Bağlama: Dirençlerin ikişer uçlarının aynı noktalara bağlanarak akımın birden fazla kola ayrılmasının sağlandığı bağlanma türüdür.
- Birleşik Bağlama: Bir devrede hem seri hem de paralel bağlı direnç gruplarının bir arada kullanıldığı bağlanma türüdür.
- Devrelerin Bağlanma Türleri:
- Şekil a: Seri bağlanma
- Şekil b: Paralel bağlanma
- Şekil c: Birleşik bağlanma
- Şekil ç: Birleşik bağlanma
Örnek cevap / çözüm yolu
Devre şemalarındaki akım yolları incelendiğinde:
- Şekil a: Bütün dirençler (R_1, R_2, R_3) aynı tel üzerinde ardışık bağlanmıştır; tek akım yolu olduğu için seri bağlanmadır.
- Şekil b: Tüm dirençlerin ikişer ucu da üretecin uçlarına doğrudan paralel bağlıdır; akım üç ayrı kola ayrıldığı için paralel bağlanmadır.
- Şekil c: R_1 ve R_2 kendi arasında paralel bağlı, bu paralel grup ise R_3 direncine seri bağlanmıştır. Hem paralel hem seri parçalar içerdiğinden birleşik bağlanmadır.
- Şekil ç: R_2 ve R_3 kendi arasında paralel bağlı, bu paralel grup ise R_1 direncine seri bağlanmıştır. Bu devre de birleşik bağlanmadır.
Soru 2
Kısa cevap
- Şekil a: 15\ \Omega
- Şekil b: 1{,}5\ \Omega
- Şekil c: 8\ \Omega
- Şekil ç: 6\ \Omega
Örnek cevap / çözüm yolu
Verilen değerler: R_1 = 3\ \Omega, R_2 = 6\ \Omega, R_3 = 6\ \Omega.
-
Şekil a (Seri Bağlı Devre):
R_{eş,a} = R_1 + R_2 + R_3 = 3 + 6 + 6 = 15\ \Omega -
Şekil b (Paralel Bağlı Devre):
\frac{1}{R_{eş,b}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{2}{6} + \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}R_{eş,b} = \frac{3}{2} = 1{,}5\ \Omega -
Şekil c (Birleşik Devre):
Önce R_1 ve R_2 paralel kollarının eşdeğer direnci hesaplanır:R_{12} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2} = \frac{3 \cdot 6}{3 + 6} = \frac{18}{9} = 2\ \OmegaBulunan değer R_3 ile seri toplanır:
R_{eş,c} = R_{12} + R_3 = 2 + 6 = 8\ \Omega -
Şekil ç (Birleşik Devre):
Önce R_2 ve R_3 paralel kollarının eşdeğer direnci hesaplanır:R_{23} = \frac{R_2 \cdot R_3}{R_2 + R_3} = \frac{6 \cdot 6}{6 + 6} = \frac{36}{12} = 3\ \OmegaBulunan değer R_1 ile seri toplanır:
R_{eş,ç} = R_1 + R_{23} = 3 + 3 = 6\ \Omega
Soru 3
Kısa cevap
Yanlış olan çıkarım D seçeneğidir.
Örnek cevap / çözüm yolu
Şıkları elde edilen verilere göre değerlendirelim:
- A) Dirençler paralel bağlandığında eşdeğer direnç küçülür ve Ohm Yasası’na (I = \frac{V}{R_{eş}}) göre devreden geçen akım artar. (Doğru)
- B) Seri bağlamada eşdeğer direnç 15\ \Omega ile en büyük değerini almıştır. (Doğru)
- C) Paralel bağlamada eşdeğer direnç 1{,}5\ \Omega ile en küçük değerini almıştır. (Doğru)
- D) Seri bağlı bir devrede eşdeğer direnç, devredeki tüm dirençlerin toplamına eşit olduğu için (15\ \Omega), devredeki en büyük dirençten (6\ \Omega) daima daha büyük olur. Bu yüzden bu ifade yanlıştır. (Eşdeğer direncin en küçük dirençten bile küçük olması durumu paralel devreler için geçerlidir.)
- E) Sabit potansiyel fark (V) altında eşdeğer direnç ne kadar küçükse çekilen toplam akım o kadar büyük olur. (Doğru)
Soru 4
Kısa cevap
Şekil ç devresi kullanıldığında eşdeğer direnç daha küçük olduğu için çekilen güç artar ve ütünün ısıtma verimi ile ısınma hızı yükselir.
Örnek cevap / çözüm yolu
Bir elektrikli ısıtıcı devresinde üretilen ısı gücü P = \frac{V^2}{R_{eş}} bağıntısıyla orantılıdır:
- Şekil c devresi kullanıldığında eşdeğer direnç R_{eş,c} = 8\ \Omega olmaktadır.
- Şekil ç devresi kullanıldığında eşdeğer direnç R_{eş,ç} = 6\ \Omega olmaktadır.
Şekil ç devresinin eşdeğer direnci daha küçük olduğu için aynı gerilim (V = 15\text{ V}) altında devreden çekilen toplam akım ve birim zamanda açığa çıkan ısı enerjisi (güç) daha fazla olur. Bu durum ütünün daha kısa sürede hedef sıcaklığa ulaşmasını sağlayarak verimliliğini artırır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 261 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 263 →