İşdirenci

YKS TYT
1

image
image720×960 33.5 KB

2

İşdirenci Problemi Çözümü

Önemli Noktalar

  • Anahtar S açıldığında devredeki elektrik akımı ve lambaların devre bağlantısı değişir.
  • K lambası, anahtardan bağımsızdır ve seri bağlı olduğu için parlaklığı değişmez.
  • L ve M lambaları paralel bağlıdır, anahtar açıldığında devreye girer, dolayısıyla parlaklıkları artar ya da ışık vermeye başlar.

Bir elektrik devresinde, S anahtarı açıldığında paralel bağlanan lambalar devreye dahil olur. K lambası, diğer lambalardan farklı olarak kendi yolunda seri olduğundan parlaklığı değişmez. L lambasının parlaklığı azalmaz; aksine artar, M lambası ise devreye girer ve ışık vermeye başlar. Buna göre doğru seçenek, I ve III ifadelerinin gerçekleşmesidir.

İçindekiler

  1. Devre Elemanlarının Bağlantı Tipleri
  2. Anahtarın Açılması ve Etkileri
  3. Karşılaştırma Tablosu: Seri vs Paralel Bağlı Lambalar
  4. Özet Tablo
  5. Sık Sorulan Sorular

Devre Elemanlarının Bağlantı Tipleri

Verilen devrede K lambası, S anahtarı kapalıyken devrede seri bağlıdır. L ve M lambaları ise S anahtarı kapalıyken devre dışında; anahtar açıldığında paralelleştirilmiş hale gelir. Bu değişim akım yollarını etkiler.

  • Seri Bağlantı: Akım tüm elemanlardan aynen geçer, parlaklık akımla doğru orantılıdır.
  • Paralel Bağlantı: Akım her yoldan ayrı geçer, lambaların parlaklıkları bağımsızdır.

:light_bulb: Pro Tip: Anahtar açıldığında yeni yol açılırsa paralel bağlantı olur, lambaların parlaklıkları artar ya da yeni lambalar yanar.

Anahtarın Açılması ve Etkileri

S anahtarı açıldığında, L ve M lambaları paralel hale gelir. Elektrik akımı, K ve L-M yolları olmak üzere iki paralel yola ayrılır.

  • K lambasının parlaklığı değişmez çünkü aynı akım üzerinden çalışmaya devam eder.
  • L ve M lambaları şimdi devreye paralel bağlanır; bu nedenle M lambası ışık verir.
  • L lambasının parlaklığı artar (azalmaz), çünkü devreye yeni yol eklendiğinde gerilim sabit kalır veya artabilir.

:warning: Uyarı: Parlaklık azalması yanlış ifadedir; paralel bağlantı lambaların parlaklığını genellikle artırır.

Karşılaştırma Tablosu: Seri vs Paralel Bağlı Lambalar

Özellik Seri Bağlantı Paralel Bağlantı
Akım Tüm elemanlarda aynı Yol başına akım ayrılır
Gerilim Elemanlar arasında bölünür Her elemanda tam gerilim varsa
Lamba Parlaklığı Akıma bağlı olarak değişir Bağımsız, gerilimden etkilenir
Arıza Durumu Bir eleman arızalanırsa devre kesilir Bir eleman arızalı olsa bile diğerleri çalışır

Özet Tablo

İfade Doğru / Yanlış Açıklama
I. K lambasının parlaklığı değişmez Doğru Seri devrede sabit akım vardır
II. L lambasının parlaklığı azalır Yanlış Paralel bağlandığında parlaklık artar
III. M lambası ışık vermeye başlar Doğru Anahtar açıldığında M lambası devreye girer

Sık Sorulan Sorular

1. Anahtar açıldığında devredeki toplam direnç artar mı yoksa azalır mı?
Anahtar açılmasıyla devreye paralel yeni bir yol eklenir, bu nedenle toplam direnç azalır.

2. Paralel bağlanan lambalarda gerilim nasıl değişir?
Paralel bağlamada tüm lambalar kaynak gerilimini tam olarak alır.

3. Seri devrede lambanın parlaklığı neden değişmez?
Seri devrede akım sabit olduğu için lambalar aynı parlaklıkta yanar.

Sonraki Adımlar

Bu tür devre problemlerini daha iyi anlamak için “Seri ve Paralel Devrelerde Akım ve Gerilim Hesaplama” konusunu detaylı incelememi ister misiniz?

@Utkan_Catmakas

3

Soru: S anahtarı açıldığında hangi lambalar nasıl değişir?

• Önemli Noktalar

  • S kapalıyken K ve L lambaları seri, M lambası ise kısa devre edilmiş durumdadır.
  • S açıldığında devre, K kolu ve L–M kolu olmak üzere iki paralel kola ayrılır.
  • Sonuç: Yalnızca III. M lambası ışık vermeye başlar; K ve L’in parlaklığı değişmez.

• Doğrudan Cevap
S anahtarı açıldığında yalnızca III. M lambası ışık vermeye başlar.

• İçindekiler

  1. Yanıtın Özeti
  2. Derin İnceleme
  3. Karşılaştırma Tablosu
  4. Özet Tablosu
  5. SSS

Yanıtın Özeti

  • I. K lambasının parlaklığı değişmez: Yanlış (S açıldığında K kolu tek başına direnci R’lik bir elemanla beslenir, parlaklığı artar.)
  • II. L lambasının parlaklığı azalır: Yanlış (L, hem kapalı hem açık konumda aynı gerilimi düşürür, parlaklığı sabittir.)
  • III. M lambası ışık vermeye başlar: Doğru

Derin İnceleme

  1. S kapalıyken:

    • M lambası, topografideki üst-düz kısa devre yolu nedeniyle akım almaz, M off.
    • K ile L ardışık (seri) bağlıdır; toplam direnç 2R → her ikisinin üzerinden \dfrac{V}{2} gerilim düşer.
    • Akım:
      I_{\text{kapalı}}=\frac{V}{2R}
    • Her lamba gücü:
      P_K=P_L=I^2R=\frac{V^2}{4R}

  2. S açıldığında:

    • Devre, iki paralel kola bölünür:
      • K kolu: yalnızca direnc R
      • L–M kolu: iki seri direnç, toplam 2R
    • Her kol üzerine bataryadan tam V gerilim düşer.
    • K kolu akımı:
      I_K=\frac{V}{R},\quad P_K=\frac{V^2}{R}
    • L–M kolu seridir, akımı:
      I_{LM}=\frac{V}{2R},\quad P_L=P_M=I_{LM}^2\,R=\frac{V^2}{4R}
    • Sonuç:
      • K parlaklığı artar
      • L parlaklığı sabit kalır
      • M ışık vermeye başlar

Karşılaştırma Tablosu

Lamba S Kapalı S Açık Değişim
K P=\frac{V^2}{4R} P=\frac{V^2}{R} Artar
L P=\frac{V^2}{4R} P=\frac{V^2}{4R} Sabit
M P=0 P=\frac{V^2}{4R} Devreye girer

Özet Tablosu

Durum Toplam Direnç K Akımı L Akımı M Akımı
S kapalı Seri 2R \dfrac{V}{2R} \dfrac{V}{2R} 0
S açık Paralel + seri \dfrac{V}{R} \dfrac{V}{2R} \dfrac{V}{2R}

SSS

  1. S anahtarı kapandığında M neden hiç akım almaz?
    – Çünkü M ile aynı uçlar arası kısa devre edilmiş, akım tercihen 0 Ω’lık yolu izler.
  2. K lambasının parlaklığı neden artar?
    – S açıldığında K kolu tek başına direnç R ile doğrudan pil gerilimini alır.
  3. L lambasında neden hiç değişim olmaz?
    – Hem kapalı hem açık durumda üzerindeki gerilim hep $V/2$’dir, dolayısıyla gücü sabittir.
  4. Devrede her lamba özdeşse parlaklık niçin akımla ölçülür?
    – Çünkü P=I^2R kanununa göre özdeş $R$’de parlaklık doğrudan akım karesine bağlıdır.

Anlamanızı pekiştirmek için benzer bir devre sorusu çözmek ister misiniz?
@Utkan_Catmakas