10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 241 Cevapları
- Sınıf fizik dersinde, iç direnci ihmal edilen bir pille kurulan devredeki K anahtarının kapatılmasının ampermetre ve voltmetre değerlerine etkisi inceleniyor. Başlangıçta sadece R direncinin etkili olduğu devrede, K anahtarı kapatıldığında 2R direnci de devreye girerek R ve 2R dirençleri paralel hale geliyor. Bu durum, devrenin toplam direncini azaltıyor. Ohm Yasası gereği, toplam direncin azalması ampermetrede okunan akımı artırırken, R direncinin uçları arasındaki gerilim azaldığı için voltmetrede okunan değer düşüyor. Özetle, K anahtarının kapatılması ampermetre değerini artırır, voltmetre değerini ise azaltır. Bu analiz, devre analizi, Ohm Yasası ve direnç hesaplamaları gibi temel fizik kavramlarını içeriyor.
10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 241: Çözümler ve Anlatımlar
10. Sınıf Fizik Ders Kitabı – Sayfa 241
3.12. Soru
Soru – İç direnci ihmal edilen bir pil, R ve 2R değerindeki dirençler, ampermetre ve voltmetre kullanılarak şekildeki devre kurulmuştur. Devrede bulunan K anahtarının kapatılması durumunda ampermetrede ve voltmetrede okunan değerlerin nasıl değişeceğini açıklayınız.
Cevaplar
K anahtarı açıkken
- 2R direnci üzerinden akım geçmez.
- Devrede yalnızca R direnci etkindir.
Toplam eşdeğer direnç: Rₑ = R + R = 2R
Ohm Yasası’na göre:
Ampermetre akımı: I = V / 2R
Voltmeterin ölçtüğü gerilim: Vᵣ = I · R = V / 2
K anahtarı kapatıldığında
- 2R direnci de devreye girer.
- R ve 2R dirençleri paralel bağlanmış olur.
Paralel eşdeğer direnç:
1 / Rₚ = 1 / R + 1 / 2R ⇒ Rₚ = 2R / 3
Bu paralel grup, devredeki diğer R direnciyle seri olduğundan:
Rₑ = R + 2R / 3 = 5R / 3
Ohm Yasası’na göre:
Yeni ana kol akımı: I = V / (5R / 3) = 3V / 5R
Voltmeterin ölçtüğü gerilim: Vᵣ = I · R = 3V / 5
Değişimin Yorumu
- K anahtarı kapatıldığında toplam direnç azalır.
- Toplam direnç azaldığı için ampermetrede okunan akım artar.
- Ancak R direncinin uçları arasındaki gerilim azalır, bu nedenle voltmetrede okunan değer düşer.
Sonuç
K anahtarı kapatıldığında:
✅ Ampermetre değeri artar
❌ Voltmeter değeri azalır
Yorum gönder