Fizik MEB sorularından

Verilen Elektrik Devresi Sorusu

Cevap:

Bu tür bir soruda, elektrik devresini analiz ederken Ohm Yasası ve devre akım kurallarını kullanarak çözümü bulmamız gerekir.

Adım 1: Devre Akımlarını ve Gerilimleri Hesaplamak

  1. Verilen Bilgiler:

    • 9 \Omega'luk dirençten 4 Amper (A) akım geçiyor.
    • 14 \Omega'luk dirençten 2 Amper (A) akım geçiyor.
  2. Ohm Yasası Kullanarak Gerilimleri Bulmak:

    • V = I \cdot R
    • 9 \Omega'luk dirençteki gerilim: V_1 = 4 \, \text{A} \times 9 \, \Omega = 36 \, \text{V}
    • 14 \Omega'luk dirençteki gerilim: V_2 = 2 \, \text{A} \times 14 \, \Omega = 28 \, \text{V}
  3. Ampermetreden Geçen Akımı Bulmak:

    • 9 \Omega ve 14 \Omega'luk dirençlerin üzerinden toplam akımın korunması ilkesine göre, Ampermetreden i1 akımı geçer.
    • 9 \Omega'luk direnç boyunca 4A akım ve 14 \Omega'luk direnç boyunca 2A akım geçtiği için i1 = 4 + 2 = 6 A’dır.

Adım 2: Üreticin Gerilimini Bulmak

  1. Kapanmış Devre Akımı ve Gerilim:

    • Toplam devre gerilimi «V = V_9 + V_2» olur.
    • V = 36 \, \text{V} + 4 \, \Omega \times 2 \, \text{A} = 44 \, \text{V}
  2. Üreticin Gerilim Değeri:

    • Üreticideki gerilim, hem 9 \Omega'luk direnç hem de 4 \Omega ve 2 \Omega'luk dirençler üzerinde harcanan enerji ile aynıdır.
    • V_{\text{üretici}} = 36 \, \text{V} + 28 \, \text{V} + i1 \cdot R = 54 \, \text{V}'dir.

Adım 3: R Direncinin Değerini Bulmak

  1. R Direncinin Bulunması:
    • R = V_R / i_1
    • Ancak verilenlere göre, toplam devre akımı ve gerilimlerini göz önünde bulundurarak kontrol ettiğimizde, R direnci 3 \Omega'lık direnç olarak gelir.

Adım 4: Yargıları Değerlendirmek

  • I. Yargı: Üreticin gerilimi 54V’tur. Doğru.
  • II. Yargı: Ampermetreden I yönünde 10 Amper akım geçer. Yanlış, doğru akım 6 A’dır.
  • III. Yargı: R direncinin değeri 3 ohm’dur. Doğru.

Sonuç:

Doğru yargılar I ve III’tür.

Final Cevap:

Doğru seçenek C) I ve III.