close

Enter

Log in using OpenID

25 elektrik akımı - Nihat Bilgin Yayıncılık

embedDownload
25 Elektrik Akımı
1
4.
Test 1’in Çözümleri
6Ω
Y
3Ω
1.
X
Y
6Ω
12Ω
X
18Ω
6Ω
6Ω
6Ω
6Ω
Y
X
12Ω
X
Y
18Ω
6Ω 3Ω
18Ω luk iki direnç birbirine paralel bağlı olduğundan;
6Ω
3Ω
Z
X
18
R XY =
= 9Ω bulunur.
2
Y
6Ω 3Ω
Cevap C dir.
6Ω
R XY =
2. r yarıçaplı iletkenin kesit alanı πr2 = S alınırsa, 2r
6·3
= 2Ω
6+3
Cevap A dır.
3O uzunluğundaki telin direnci;
3,·t
R1 =
S
olur. K-L arasında birbirine seri bağlı iki iletken
olduğundan;
R2 = RKL
3,·t
2,·t
7 ,·t
+
= ·
=
2 S
S
4S
,·t
3·
R1
S
6
bulunur.
=
=
7
R2
7 ,·t
·
2 S
Nihat Bilgin Yayıncılık©
yarıçaplı iletkenin kesit alanı π(2r)2 = 4S olur.
5.
3Ω
4Ω
2Ω
4Ω
K
L Şekil I
4Ω
Rx = ?
Cevap E dir.
2Ω
3Ω
4Ω
2Ω
K
L Şekil II
Rx = 2Ω
3. Uzunluğu 2O, kesit alanı S olan iletkenin direnci
36 Ω ise, uzunluğu 2O kesit alanı 2S olan iletkenin
direnci 18 Ω olur. Bu iki direnç aşağıdaki gibi birbi-
RKL = 1 Ω olması için RX = 2 Ω olmalıdır.
Cevap E dir.
rine bağlıdır.
18Ω
6Ω
18Ω
K
L
9Ω
6. Ana uçlar X ve Y olsun.
12Ω
X
Z
9Ω
RKL = 18 + 6 + 9
RKL = 33 Ω bulunur.
12Ω
X
Z
Y
X
Cevap B dir.
12Ω
Z
6Ω
2
ELEKTRİK AKIMI
Z
6Ω
12Ω
12Ω
X
Z
6Ω
Y
Z
R
3
R
2
R
R
12Ω
R
Y
Y
RXY = R1 = 6 Ω bulunur.
Ana uçlar X ve Z olsun.
6Ω
12Ω
Şekil II
12Ω
X
Z
Y
12Ω
6Ω
18Ω
R1
R2
=
6
4
=
9
3
2
Cevap D dir.
7.
K
K
4Ω
4Ω
4Ω
2Ω
12Ω
M
4Ω
4Ω
K
L
K
4Ω
Ana uçlar Y ve Z olsun. Bu durumda devre Şekil II
deki gibidir. Şekil II deki eşdeğer direnç;
3
R YZ = R = 3 Ω bulunur.
5
Cevap C dir.
6 · 18
9
= Ω
6 + 18
2
M
=
L
4Ω
4Ω
Nihat Bilgin Yayıncılık©
R XZ = R 2 =
R
R
2
9. Ana uçlar X-Y ise
devre Şekil II
deki gibidir. Bu
durumda eşdeğer
direnç, R1 = 3 Ω
olur.
(2)
(3)
&
6Ω
3Ω
6Ω
3Ω
6Ω
6Ω
Z
6Ω
6Ω
X
6Ω9Ω X
6Ω
2
R = 2Ω
5
olarak verilmiştir.
R XY =
6Ω
6Ω
3Ω
6Ω
6Ω
6Ω
X 6Ω
2R
6Ω
6Ω
R
R
R
Şekil II
Y
Z
6Ω
Z
Y
R
Y
Şekil II
Y
3Ω
Ana uçlar Y-Z ise devre Şekil III6Ωteki gibi olur.
Cevap B dir.
8. Ana uçlar X ve Y olsun.
Bu durumda devre
Şekil I deki gibidir. Şekil
X
I deki eşdeğer direnç;
1
1
1
1
=
+
+
R XY
2R
R
R
6Ω
Z
6Ω
9Ω
RKL = 2 Ω bulunur.
6Ω
6Ω
X
(1)
Z
Şekil I
L
1
1
1
1
=
+
+
R KL
6
4
12
Y
6Ω
X
12Ω
L
6Ω
Z
Şekil III
3Ω
6Ω
Y
Şekil III
3Ω
R2 =
Şekil I
R1
R2
9·3
27
=
9+3
12
=
3
4
bulunur.
=
27
3
12
Cevap C dir.
3
ELEKTRİK AKIMI
10.
K
8Ω
7Ω
S2 anahtarı açık, S1
kapalı ise devre Şekil
II deki gibidir.
Reş2= 2R
V2
K
8Ω
4Ω
6Ω
4Ω
7Ω
=
6Ω
3Ω
2Ω
10Ω
10Ω
L
3Ω
2Ω
L
R KL =
10
= 5 Ω bulunur.
2
R
R
R
i2
V
i2
Reş2
2R
=
=
i1
V1
V
7
R eş1
R
3
i2
7
=
i1
6
r= 0
R
K
K
–
+
S1
R
2
R
Şekil II
Cevap B dir.
11.
R
2
Cevap C dir.
K
K
5Ω
5Ω
K
5Ω
5Ω
5Ω
i=?
L
L
L
r=0
+
K
–
L
ε = 10 volt
Üretecin bir ucu K, öteki L ile gösterildiğine göre
bütün dirençlerin birbirine paralel bağlandığı görü5
lür. Bu durumda eşdeğer direnç, Reş=
= 1Ω
5
bulunur. Ana kol akımı ise;
f = 10 = 10 A bulunur.
i=
Reş
1
Cevap E dir.
12. S1 anahtarı açık, S2
anahtarı kapalı ise
devre Şekil I deki
gibidir. Bir başka
ifadeyle, açık olan
anahtarı ve birlikteki direnci devre üzerinde çizmeye gerek
yoktur.
R
Reş1= 2R +
3
7
Reş1= R
3
R
3
Nihat Bilgin Yayıncılık©
L
13. Bir iletkenin direnci boyu ile doğru, kesit alanı ile
ters orantılıdır. Şekil I deki 6O boyundaki telin direnci 6R diyelim. Bu durumda Şekil II de O boyundaki
telin direnci 1R olur.
V
6R
1
bulunur.
=
=
i3
V
6
R
i
Cevap B dir.
14. Devremizin basit bir çizimi aşağıdaki gibidir.
ε
R
–
+
r=0
S2
R
i=10A
12Ω
R
i1
r= 0
+
2R
Şekil I
2Ω
–
6Ω
4Ω
Devrenin eşdeğer direnci 4 + 2 = 6 Ω olduğundan;
f = i · Reş = 10 · 6 = 60 volt
bulunur.
Cevap D dir.
4
ELEKTRİK AKIMI
15. Şeklimizi aşağıdaki gibi çizebiliriz.
ε
+
–
r=0
i
R
Test 2’nin Çözümleri
t,
1. Bir iletkenin direnci R =
bağıntısı ile verilir.
S
Bağıntıdaki S kesit alanı olup silindir biçimli bir iletken için S = r r2 ile hesaplanır.
2R
2i
i
2i
2R
2R
Şekil üzerindeki bilgiler kullanıldığında
i1 = i2 = 2i3 olduğu bulunur.
Buna göre;
t.2,
R1
rr2
=
=8
t·,
R2
4rr2
Cevap D dir.
i2
i1
i1=i
R2=R
V1=8V
V2=1V
Şekildeki verilenlere göre,
V1
V2
= 8 bulunur.
Cevap E dir.
5R
R
i2=5i
=5
Cevap D dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
16. Bir iletkenin direnci, boyu
ile doğru orantılıdır. Tüm
çemberin direnci 6R ise
60° lik açının karşısındaki parçanın direnci R olur.
Akım şiddeti ile direnç
ters orantılı olup, i1 = i
ise, i2 = 5i olur.
R1=8R
2. Devredeki R1 ve R2 dirençleri birbirine paralel bağlıdır. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında devrenin eşdeğer direnci artar. Buna bağlı olarak ana kol akımı azalır. Bir başka ifadeyle, ampermetreden okunan değer azalır.
Voltmetre üretece paralel bağlıdır. R2 nin değeri artsa da azalsa da voltmetre üretecin iç direnci
önemsiz olduğu zaman üretecin gerilimini gösterir.
Cevap A dır.
3.
2Ω
3Ω
2Ω
1Ω
i=?
6Ω
2Ω
A
–
ε=18 V
+
r=0
Şekil I
1Ω
2Ω
2Ω
1Ω
3A
+
–
1Ω
Şekil II
2Ω
itop
3A
Şekil II ye göre, Reş = 3 Ω dur. Ana kol akımı;
18
i top =
= 6A
3
dir. Şekil I deki A noktasına gelen 3 A lık akımın 3Ω
luk dirençten geçen kısmı 2 A olur.
Cevap B dir.
ELEKTRİK AKIMI
4.
+
ε
–
r=0
7. A anahtarı açık iken devreyi besleyen üreteç sayısı 1 tanedir. Anahtar kapatıldığında önceki üretece paralel 1 üreteç daha devreye girmiş olur.
Devredeki paralel üreteç sayısının artması toplam
emkyı değiştirmez. Bu nedenle i akımı ile V potansiyel farkı değerleri, anahtarların kapatılmasıyla
değişmez.
V1
R
i
R
R
R
i
3i
R
i
R
Cevap B dir.
V2
5
V1 ile V2 voltmetrelerinin her biri i·R değerini gösterir. Bir başka ifadeyle, V1 = V2 dir.
Cevap C dir.
5. R1 ve R2 dirençleri birbirine paralel bağlı olup eşdeğeri;
15 · 10
R 1, 2 =
= 6Ω
15 + 10
bulunur. Tüm devrenin eşdeğer direnci ise;
8. A1 anahtarı kapalı A2 anahtarı açık iken 4R lik
direnç devre dışıdır. Bu durumda yalnız 6R lik
dirençten akım geçer.
Reş = 6 + r1 + r2 = 8 Ω
dur. i2 akımı 2 A ise i1 akımı 3 A dır. Toplam akım,
2 + 3 = 5 A dır.
Reş
60 – f 1
5=
Reş
&
8
f 1 = 20 volt bulunur .
Cevap D dir.-
6.
K
K
K
K
3Ω
3Ω
K
K
K
K
f
3Ω
3Ω
M
M
M
M
2Ω
2Ω
L
L
L
K
K
3Ω
3Ω
i= ?
i= ?
K
K L
Cevap B dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Rf = f2 – f1
i top =
Her iki anahtar kapatılırsa 6R lik dirence paralel
olacak biçimde 4R lik direnç de devreye girer. Bu
durum, 6R lik direncin potansiyel farkını değiştirmeyeceği için akım şiddetini de değiştirmez.
3Ω 1Ω
3Ω 1Ω
3Ω
3Ω
9. Anahtar açık iken Reş1 = R olup i 1 =
= i dir.
R
Anahtar kapatıldığında devreye paralel bir direnç
R
daha girer ve Reş=
olur. Bu durumda;
2
f = 2f = 2i
i2 =
R
R
2
Şekil I
Şekil I
2Ω
2Ω
L
L
M
M
3Ω
3Ω
1Ω
2Ω 1Ω
2Ω
L
L
2Ω
2Ω
Şekil II
Şekil II
RKL = 2 Ω
VKL = i·RKL
20 = i · 2 ⇒ i = 10 A
Cevap C dir.
olur. Üretecin iç direnci
V
önemsiz olduğundan
voltmetre ister I konuε
+ –
mu gibi, ister II konur=0
mu gibi bağlansın her
R
seferinde aynı değeri gösterir. Anahtarın
R
açık veya kapalı olması voltmetrenin gösV
terdiği değeri değiştirmez. Direnç azaldığından ampermetreden geçen akım artar.
A
Cevap B dir.
6
ELEKTRİK AKIMI
10. 12. Anahtarların konumuna göre, akımların durumu
şekillerdeki gibidir. Buna göre;
P1
P2
=
P1
P2
R3 ile R4 paralel olup eş değeri 4 Ω eder. R2 ile R5
i 21 · R 2
i 22 · R 2
52
=
4
2
=
25
bulunur .
16
Cevap A dır
Tüm devrenin eş değer direnci;
6 · 12
Reş =
+r = 6Ω
6 + 12
54
=9 A
6
dir. Akımların dağılımı Şekil I de görüldüğü gibidir.
bulunur. Devrenin toplam akımı, i top =
Nihat Bilgin Yayıncılık©
paralel bağlı olup eş değeri 6 Ω eder.
13. Devrenin üst kolunun toplam direnci 3Ω, alt kolunun toplam direnci 6Ω dur. Bu nedenle 3 amperlik akımın 2 amperi üst koldan, 1 amperi alt koldan
geçer.
2A
1A
rir. Emk hesaplanırken iç direncin uçları arasındaki
potansiyel farkı da toplanır.
ε = 10+10+10+10= 40 V bulunur.
Cevap C dir.
5Ω
L
1 volt
Üst kolun toplam direnciyle, bu koldan geçen akımın çarpımı 2 · 3 = 6 volttur. Benzer biçimde alt
kolun da potansiyel farkı 6 volttur.
Üst kolun 6 voltluk potansiyelinin 2 voltu 1 Ω luk
direnç üzerinde olduğundan K noktasının potansiyeli;
VK = 6 – 2 = 4 volttur.
Alt kolun 6 voltluk potansiyelinin 1 voltu, 1 Ω luk
direnç üzerinde olduğundan L noktasının potansiyeli;
VL = 6 – 1 = 5 volttur.
Voltmetre K ve L noktaları arasındaki potansiyel
farkını göstereceğinden;
VKL = VL – VK = 5 – 4 = 1 volt bulunur.
Voltmetre iç direnç hariç, diğer dirençlerin uçları
arasındaki potansiyel farklarının toplamını göste-
2Ω
3A
1Ω
Cevap D dir
K
2 volt
3A
Soruda sorulan akım i = 3 + 1,5 = 4,5 A bulunur.
11. 1Ω
Cevap E dir.
7
ELEKTRİK AKIMI
14.
20Ω
i2
M
L
i 3= 4 A
15Ω
–
ε
+
K
Test 3’ün Çözümleri
K
1.
+
ε
+
–
r=0
K
M
i1
60Ω
6Ω
i1
=
3i1
6Ω
60Ω
i1
15Ω
M
i 3= 4 A
20Ω
3Ω
i2
Şekildeki verilenlere göre;
i1 = 1 A, i2 = 3 A dir.
Cevap C dir.
3i1 4Ω
Cevap C dir.
3Ω
4Ω
Tüm devrenin eşdeğer direnci Reş = 3 + r = 4 Ω
bulunur. Ana kol akımı 3 A olduğundan
f = itop · Reş
f = 3 · 4 = 12 volt
i1=4 A
Cevap D dir.
3Ω
3Ω
i2=1 A
itop=5 A
r=1Ω
Nihat Bilgin Yayıncılık©
3i1
2.
15. A1 ampermetresinden
i2
okunan değer i1,
–
A2 ampermetresin+ V
den okunan değer
i2 olsun. i1 akımı R
direncinden geçen,
R
i2 akımı ise ana koli1
dan geçen akımdır.
Reostanın sürgüsü ok yönünde çekildiğinde orta
kolun, dolayısıyla tüm devrenin eşdeğer direnci
artacağından i2 azalır. i1 akımının geçtiği R direnci
üretece paralel bağlı olduğundan, R direncinin gerilimi değişmez. Bu nedenle, i1 akımı değişmez.
6Ω
3i1
6Ω
2i1
L
K
–
r =1Ω
6i1
r =1Ω
A
ε
20Ω
5Ω
–
+
ε
4Ω
r=1Ω
4Ω
–
+
ε
4Ω
4Ω
Reş = 4 + 4 + 3 + 1 = 12 Ω
f = itop · Reş
f = 5 · 12 = 60 volt
Cevap A dır.
3. KL noktaları arasınε = 21 volt
L
K
– +
da kalan iki adet 4 Ω
r = 1Ω
luk direnç birbirine
paralel bağlıdır. KM
4Ω
4Ω
V
arasında kalan diğer
M
4 Ω luk direnç ise KL
arasındaki dirençle4Ω
re seri bağlıdır.
Böylece iç dirençle birlikte devrenin eşdeğer direnci 7 Ω bulunur. Ana kol akım şiddeti;
f
21
=
=3A
itop =
7
Reş
bulunur. Bu akımın tamamı KM arasındaki dirençten geçeceği için;
VKM = itop · 4 = 12 volt
bulunur. Voltmetre KM arasına bağlı olduğundan
12 voltluk bir değer gösterir.
Cevap B dir.
8
ELEKTRİK AKIMI
i2
R
i2 / 2
i1
+
ε
–
+
ε
+
ε
Cevap D dir.
–
r
A i2 / 2
r
i2 / 2
–
r
V
V
Şekil I
Şekil II
6.
K anahtarı açık iken devremiz Şekil I deki gibidir.
Ampermetre;
i1 =
–
–
–
–
Y
R+r
değerini gösterir. Voltmetrenin gösterdiği değer ise;
V1 = i1 · R dir.
X
L
f
+
–
Z
paralel
K
I. K anahtarı kapatıldığında devre Şekil II deki
gibidir. Bu devrede önceki üretece paralel olacak biçimde yeni bir üreteç daha devreye girmiş olur. Birbirine paralel üreteç sayısı arttıkça
bataryanın akım verme süresi uzar.
Birbirine paralel bağlı Y ve Z üreteçlerinin eşdeğeri
K ve L üreteçlerine seri bağlıdır.
I. Devreden hiç akım geçmediği söyleniyor, o
halde diğerlerine ters bağlı X üretecinin emk sı
en büyüktür.
II. Toplam emk değişmez, ancak iç dirençlerin
r
eşdeğeri
olacağından R direncinden geçen
2
i2 akımı i1 akımından büyük olur. Bağlı buluni2
duğu yer dikkate alındığında ampermetre
2
değerini gösterir. Bir başka ifadeyle, ampermetrenin gösterdiği değer azalır.
II. Paralel bağlı üreteçlerin, işlevlerini yerine
getirebilmeleri için emk ları eşit olmalıdır. Bu
nedenle Y ve Z nin emk ları eşittir.
III. X üretecinin emk sı diğerlerinin eşdeğer emksına eşittir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
bulunur .
+
A
400
9
16
=
=
P
25
9
P2
+
R
+
i1
+
4.
Cevap E dir.
III. Şekil II de voltmetrenin gösterdiği değer;
V2 = i2 · R
dir. i2 > i1 olduğundan V2 > V1 dir.
Cevap C dir.
7. R direncinde t süre i şiddetinde akım geçtiğinde
direnç üzerinde açığa çıkan ısı enerjisi;
W = i2 · R · t
dir. Şekilde verilen iki direnç birbirine seri bağlı
olduğundan ikisinden de aynı akım geçer.
5
P = ( ) 2 · 4 = 25 watt bulunur .
2
S anahtarı kapatıldığında R direncinin gücü;
Dirençler üzerinde açığa çıkan ısı enerjisi ile, suyun
sıcaklığı doğru orantılıdır. Kütlesi m, olan bir cisme
Q kadar ısı enerjisi verildiğinde cismin sıcaklık artışı;
Q = m · c · ∆T
P2 = i2·R
dir. Bağıntıdaki c öz ısıdır. Buradan;
5. S anahtarı açık tutulduğunda R direncinin gücü;
P1 = i2·R = P
f1
20
5
=
=
i=
A
R + r1
4+4
2
f1 + f2
20 + 20
10
=
=
i2 =
A
R + r1 + r2
4+4+4
3
P2 = (
10 2
400
) ·4 =
watt
3
9
T TK
T TL
=
i2 ·3R·t
4m · c
2
i · 4R · t
3m · c
=
9
16
Cevap E dir.
9
ELEKTRİK AKIMI
8.
– V
+
K
3
A
1
2
Şekil I
K
3
A
2
12. Üreteçlerin ışık verme süresi, üzerlerinden geçen
akımla ters orantılıdır. Şekil I deki birbirine paralel bağlı üç özdeş üretecin toplam emksı yine f
kadardır. K lambasından i akımı geçer. Üreteçlerin
i
her birinden
akımı geçer.
3
Şekil II de birbirine seri bağlı üç özdeş üretecin toplam emksı 3f olup L lambasından ve üreteçlerin
her birinden 3i akımı geçer.
– V
+
1
Şekil II
Şekil I de devre tamamlanmadığı için K lambası
ışık vermez. Şekil II ve III
te K lambası ışık verir.
– V
+
A
K
3
Şekil III deki M lambasından ve üreteçten i akımı
geçer. Buna göre, tK > tM > tL dir.
Cevap B dir.
Cevap D dir.
2
1
Şekil III
9. A anahtarı açıldığında T
lambası ışık vermeye
devam eder.
13. Yalnız 1 anahtarı kapatılırsa K ve T
lambaları ışık vermez.
N
T
M
Cevap C dir.
+ –
Cevap E dir.
V
– +
T
N
1
M
V
K
L
K
Nihat Bilgin Yayıncılık©
L
14. 1, 2 ve 4 numaralı anahtarlar kapatıldığında yalnız
K lambası ışık verir.
Cevap A dır.
10. Yalnız 2 numaralı anahtar
kapatılırsa devre şekildeki
gibi olur. Akım tüm lambalardan geçtiği için hepsi ışık
verir.
2
15. A anahtarı açıldığında
akım şekildeki yolu izler
ve 4 lambadan akım
geçmez.
Cevap B dir.
+ –
V
–
+
Cevap D dir.
11. Anahtarların açık ol
duğu kollardan akım
geçmez. Bu mantıkla çizilen devrede akımın K ve M
lambalarından geçtiği görülür.
Cevap D dir.
A
– +
R
M
R
R
R
L
K
16. K ve N anahtarları kapatıldığında üç lamba birlikte
ışık verir.
Cevap E dir.
10
ELEKTRİK AKIMI
3. K lambasının gerilimi f, L lambasının gerilimi 3f,
M lambasının gerilimi f dir. Özdeş lambaların parlaklığı gerilim ile doğru orantılı olduğundan, L > K =
M dir.
Test 4’ün Çözümleri
1. Özdeş lambaların parlaklığı doğrudan lambanın
gerilimine bağlıdır. Gerilim arttıkça lambanın parlaklığı artar.
I. A 1 ve A 2 anahε
ε
+ –
– +
tarları kapalı, A3
r= 0
r= 0
anahtarı açık iken
A3
devre Şekil I deki
L
gibidir. Bu devreA1
nin sağ yanındaM
K
ki K ve L lambalaA
2
rı birbirine paralel
Şekil I
bağlı olup her birinin emksı f kadardır. Devrenin sol yanındaki
M lambası sol yandaki üreteçten beslenir. Bu
nedenle M lambasının emksı da f kadardır.
O halde A1 ve A2 anahtarları kapalı iken her üç
lambanın parlaklığı eşittir.
II. Yalnız A2 anahtarı kapatıldığında özdeş üreteçler birbirine ters bağlı duruma geçer. Bu
durumda hiçbir lamba ışık vermez.
III. A1, A2, A3 anahtarları birlikte kapatılırsa sol yandaki
üreteç kısa devre
olur. Sağ yandaki
üreteç K ve L lambalarını besleyerek ışık vermesini
sağlar.
ε
ε
+ –
r= 0
– +
r= 0
ksa devre
L
A3
A1
M
K
A2
B
B
B
4. Şekildeki gibi harflendirme yapaK
L
lım. AB noktalaC
B
C
rı ana uçlar olup ε –
+
T lambası üreteM
N
ce paralel bağlıT
B
A
dır. Bir başka ifaA
A
deyle T lambasının gerilimi diğer lambalara göre daha büyüktür.
5. A1 anahtarı kapalı, A2 anahtarı açık iken devre
Şekil I deki gibidir. Bu durumda K ve L lambaları birf dir.
birine seri bağlı olup her birinin emksı
2
ε1
ε2
Şekil II
L
Cevap E dir.
2. Reostanın sürgüM
sü ok yönünR
de kaydırılırsa, K
ε –r=0
şekildeki R diren+
ci büyür. Bu da,
R direncinin seri
bağlı L ve M lambalarına düşen gerilimin azalması demektir.
Bu nedenle en parlak ışık veren lamba T lambasıdır.
Cevap E dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap C dir.
Cevap D dir.
– +
A2
K
K
Şekil I
Şekil II
A1 anahtarı açılıp, A2 anahtarı kapatıldığında devre
Şekil II deki gibi olur. Şekil II de K lambasının emksı
f1+f2 olduğundan ilk durumdakine göre lamba daha
parlak ışık verir. Bu nedenle I. önerme yanlıştır.
Şekil II de devre akımı ilk duruma göre artar, bu
nedenle f2 üretecinin ömrü önceki duruma göre
kısalır. Bu da II. önermenin yanlış olduğunu gösterir.
A1 anahtarı açıldığında L lambasından akım geçmez. Bu yüzden L lambası söner.
L
K lambası üretece paralel bağlı ve üretecin iç direnci önemsiz olduğundan, K nın gerilimi reostanın
hareketinden etkilenmez.
– +
A1
ε2
– +
Cevap B dir.
11
ELEKTRİK AKIMI
6. Özdeş lambaların dirençlerini R alıp her bir şekilde
lambaların gerilimini hesaplayalım.
3V
2V
+ –
+ –
9.
T
N
V
2V R
L
K
R
2
K
A
– +
M
R
R
L
1V
M
V
+ –
1V
1V
1V
1V
Şekil üzerindeki verilenlere göre lambaların parlaklık sırası M > L = K biçimindedir.
Üretecin (+) ucundan çıkıp A noktasına gelen akım
şekilde verilen yolu izleyerek devreyi tamamlar.
Akım, K ve N lambalarının olduğu kollardan geçmeyeceği için bu iki lamba ışık vermez.
Cevap B dir.
Cevap E dir.
L
K
M
1,5V
1,5V
2V
Cevap B dir.
2V
1,5V
1,5V
+ –
3V
V
2
V
2
+ –
+ –
2V
V
Özdeş lambaların parlaklığı gerilimiyle doğru orantılıdır. O hâlde parlaklık sırası L > K > M biçimindedir.
Cevap C dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
7.
10. Kısa devre oluşmaması için A3 anahtarı açık kalmalıdır. A1 ve A2 anahtarları kapatılırsa tüm lambalar ışık verir.
11. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında
devreye daha fazla direnç katılmış olur. Eşdeğer
direç büyüdükçe devre akımı azalır. Akımın azalması sonucu lambanın parlaklığı azalır.
Reostanın sürgüsü ok yönünde hareket ettiğinde
voltmetre de onunla birlikte hareket eder. Direnç
değeri büyüdükçe bu dirence düşen gerilim artar.
Yanlış olan önermeler II ve III. önermelerdir.
Cevap D dir.
ε
8. 2, 3 ve 4 nolu anahtarlar
kapatılırsa devre Şekil
I deki gibi olur. Bu devrenin açık biçimi Şekil
II deki gibidir.
L
– +
r= 0
4
K
M
3
12.
A3
L
Şekil II deki dört lambanın parlaklığı eşit
olur.
L
2
1
Şekil I
ε
+
–
A2
ε
+
+ –
ε
+
–
Şekil I
M
K
–
A1
ε
Şekil II
L
Şekil II
Cevap C dir.
I. Bütün anahtarlar açık iken akım Şekil I deki
gibi dolanır, L lambası ışık verir.
II. Bütün anahtarlar kapatılırsa devre Şekil II
deki gibidir. Bu devrede her üç üreteç birbirine
paralel bağlı hâle geçer. Paralel bağlı üreteç
sayısı arttıkça L lambasının ışık verme süresi
artar.
12
ELEKTRİK AKIMI
III. A1 ve A3 anahtarları kapatıldığında
devre Şekil III deki
gibidir. Bu devrede akım artmayacağı için L lambasının parlaklığı artmaz.
A ucu 3 noktasına do-
L
kundurulduğunda
+ –
devre Şekil III deki
gibi olur. Bu devrede X ve Y lambaları,
emksı f olan üretecin
gerilimini paylaşırlar.
Buna göre, P1 > P3 > P2 olur.
A3
–
+
ε
ε
+
A1
– ε
Şekil III
Cevap E dir.
13. A1 anahtarı açık, A2
anahtarı kapalı iken
devre Şekil I deki
gibidir. Bu devrede
her lambanın geriliV
mi
olur.
2
A
–
+
Y
ε
Şekil III
V
–
+
Z
X
15.
V
2
V
2
Y
A2
A2
T
Şekil I
–
+
A1
V
–
+
R/2
Z
Nihat Bilgin Yayıncılık©
A1 anahtarı kapatılıp,
A2 anahtarı açıldığında devre Şekil II deki
gibi olur. Bu devrede
X lambasının gerilimi
öncekine göre artar,
Y ve Z lambalarının
gerilimi öncekine göre
azalır.
3
Cevap E dir.
V
X
X
R
R
A1
Y
R
2V
3
V
3
A3
Yalnız A1 anahtarı kapatılırsa akım şekildeki yolu
izleyerek devrini tamamlar. Bir başka ifadeyle, kısa
devre olur ve hiçbir lamba ışık vermez.
Cevap A dır.
Şekil II
Cevap A dır.
14. A ucu 1 noktasına do
kundurulunca Şekil I
deki durum oluşur. Bu
şekilde üç üreteç seri
bağlı olup toplam emk
3f dir. Y lambasının
gerilimi de 3f olur.
16. L lambasının en parlak biçimde ışık vermesi için ya
bu lambadan geçen akım şiddeti en büyük olmalı,
ya da L lambasının emksı en büyük olmalıdır.
ε
– +
ε
A
– +
1
–
+
Y
ε
Cevap A dır.
Şekil I
A ucu 2 noktasına do-
ε
+ –
kundurulduğunda devre Şekil II deki gibi olur.
Y
Bu devrede iki üreteç
ters bağlı olduğundan
Şekil II
toplam emk sıfır olur.
Bu nedenle Y lambası ışık vermez.
Bütün anahtarlar kapatıldığında 3 üreteç birbirine
paralel bağlı olur. Toplam emk değişmez, ancak iç
r
dirençlerin eşdeğeri
olur. Bu konumda L lamba3
sı en parlak ışık verir.
A
2
–
+
ε
13
ELEKTRİK AKIMI
üretece de Y üreteci seri bağlıdır. Bu nedenle L
lambasının gerilimi 2f dir.
Test 5’in Çözümleri
1.
K
Z
T
M
ε
M
Y
K – +
r=0
Buna göre, I = I2 > I1 olur.
Cevap E dir.
L
L
Şekil I
X
L
Z
4. Anahtar kapatıldığında R direncine paralel bağlı bir
direnç daha devreye girer. Bu da L lambasına seri
balı eşdeğer direnci küçültür. Eşdeğer direnç küçülünce L ye düşen gerilim artar.
L
X
Y
Şekil II
T
Şekil II ye göre, T > X > Y = Z dir.
K lambası üretece paralel bağlı olup her iki durumda da emksı f dir.
Cevap D dir.
2. Şekilde verilen lambalardan T lambası kısa devreden dolayı ışık vermez.
Cevap A dır.
– +
ε
Şekil I
Z
– +
Y
– +
X
– +
ε
Şekil III
–
Şekil I
ε
L
S anahtarı 2 ucuna dokundurulduğunda devre Şekil
II deki gibidir. Bu şekilde
birbirine seri bağlı iki üreteç L lambasına ışık vermesini sağlar.
S anahtarı 3 numaralı uca
dokundurulduğunda Şekil
III deki gibi iki özdeş üreteç
ters bağlı duruma geçer ve
L lambası ışık vermez.
–
S
L
2
–
Şekil II
–
L
3
+
–
S
A2
ε
1
L
Yalnız A1 anahtarı kapatıldığında devre Şekil
Y
– +
II deki gibidir. Şekil II
X
ε
L
– +
de X üretecinden çıkan
ε
A1
akım A1 anahtarı üzerinde kısa devre olur. Bu
Şekil II
nedenle devreyi yalnızca Y üreteci besler. Bu durumda L lambasının gerilimi f dir.
Yalnız A2 anahtarı kapatıldığında
devre
Şekil II deki gibidir.
Şekil III de X ve Y üreteçleri birbirine paralel
bağlıdır. Ayrıca bu iki
L
S
+
ε
– +
5. S anahtarı 1 ucuna dokunduru
lunca bir üreteç devreye girerek L lambasının ışık vermesini
sağlar.
+
3. A1 ve A2 anahtarları açık
iken devre Şekil I deki
gibidir. Şekil I de birbirine bağlı iki üreteç
ve birbirine paralel iki
lamba vardır. L lambasının gerilimi 2f dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap C dir.
Şekil III
S anahtarı 4 ucuna dokundurulduğunda Şekil IV teki gibi
iki üreteç ters bağlı konuma
geçer ve L lambası ışık vermez.
Cevap E dir.
–
–
+
4
L
S
Şekil IV
+
M
+
K
+
M
14
6.
ELEKTRİK AKIMI
1 ve 3 numaralı anahtarların bulunduğu anahtarlar üretece paralel bağlıdır. Bu anahtarların kapatılması durumunda L lambasının parlaklığı değişmez.
Cevap E dir.
9.
R
K
L
R
R
i2
M
R
R
R
i1
M
N
R
i2=3i
R
7.
L
Y
M
L
R
K
R
N
M
R
X
L
R
i
–
M
R
i1=i
2i
R
M
+
Z
P
T
K
Şekil I deki harflendirme ile Şekil II yi çizebiliriz.
Özdeş lambaların direnci R alınırsa, K-M arasının
2
eşdeğer direnci R , M-L arasının eşdeğer diren3
1
ci
R olur. Bu nedenle K-M arasının potansiyel
2
farkı M-L arasının potansiyel farkından büyük olur.
K-M arası kollara ayrılmış durumda olup, Z lambası tek başına K-M arasının potansiyel farkını taşır.
Bu nedenle en parlak lamba Z dir.
P
T
2
R
3
=
1
bulunur.
3
Cevap B dir.
R
2
Y
K
L
M
Z
i2
Nihat Bilgin Yayıncılık©
K
Şekil I
i1
Şekil II
X
10.
Cevap C dir.
8.
Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında
X lambasına seri bağlı direncin değeri artar. Bu
durum, X lambasının gerilimini, dolayısıyla parlaklığını azaltır. Reostanın ok yönündeki hareketi aynı zamanda Y lambasına seri bağlı direncin
değerini azaltır. Bunun sonucunda Y nin parlaklığı
artar.
Cevap A dır.
Devredeki diyot akımı ancak ok yönünde geçirir,
öteki yönde geçirmez. Akım üretecin (+) kutbundan çıkıp şekildeki yolu izler. Bu yolculukta diyottan dolayı üst koldan geçmez. Bu durumda 4 ohmluk iki direnç birbirine seri bağlı hâle gelir. Her birine 6 volt gerilim düşer. Yani X-Y arasındaki potansiyel farkı 6 volttur.
Cevap C dir.
ELEKTRİK AKIMI
11.
L
M
3i
2
V
5
2i
N
3
V
5
1
V
5
K
i
r=0
–
+
1
V
5
V
Diyot ters yönde gelen akımı geçirmediğinden
devre şekildeki gibi çizilebilir. K ve N lambalarının gerilimleri eşit olduğundan parlaklıkları da eşit
olur.
Lambaların parlaklığı, gerilimin dışında lambalardan geçen akımlarla da bulunur. K ve N lambalarının bulunduğu koldan i akımı geçerse, L lambasından 2i, M lambasından 3i akımı geçer. Buna göre,
K ve N lambalarının parlaklığını bir kere daha eşit
olarak bulduk.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap E dir.
15
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
1
File Size
602 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content