10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Meb Yayınları Sayfa 183
Soru: 7) Tablodaki potansiyel fark (V) ve elektrik akımı (I) değerlerini kullanarak V-I grafiğini çiziniz ve analiz ediniz.
- Cevap: Potansiyel fark (V)–akım şiddeti (I) grafiği şekilde doğrusal bir artış göstermektedir. Direnç sabit ve 4 Ω olduğunda, akım arttıkça potansiyel fark da artmaktadır.
Soru: 8) Grafiğin eğimini hesaplayınız ve bulduğunuz değeri kullandığınız direnç değeri ile karşılaştırınız.
- Cevap: Yüklerin hareketini sağlayan potansiyel fark arttığında devrede daha fazla yük hareket eder. Potansiyel fark arttıkça elektrik akımı da artar. Grafikte bu ilişki doğrusal bir artışla gösterilmektedir. Bu durum sabit bir direnç üzerinden geçen akım ile potansiyel farkın doğru orantılı olduğunu gösterir.
Soru: 9) Direnç sabit olduğuna göre uygulanan potansiyel fark ile elektrik akımı arasındaki ilişkiyi analiz ederek yazınız.
- Cevap:
Soru: 10) Yapılan analizden yararlanarak elektrik akımı, direnç ve potansiyel fark arasında matematiksel model oluşturunuz. Kavramlar arasındaki ilişkiyi gösteren bir genelleme cümlesi yazınız.
- Cevap: Potansiyel fark (V) ile akım (I) ve direnç (R) arasındaki matematiksel ilişki V = I ∙ R olur. Bu ilişki Ohm Yasası olarak adlandırılır. Potansiyel fark, devredeki akım ve direnç arasındaki çarpım ilişkisiyle açıklanabilir. Direnç sabitken potansiyel fark arttığında akım artar, akım sabitken direnç arttığında potansiyel fark artar.
Soru: 11) Basit elektrik devresinde bulunan reosta aracılığıyla direnç değeri iki katma çıkarıldığında ve başka bir basit elektrik devresindeki direncin kesit alanı iki katma çıkarıldığında elektrik akımında meydana gelecek değişimleri yorumlayınız.
- Cevap: Devredeki potansiyel fark sabit kaldığı sürece direnç iki katına çıktığında elektrik akımı yarıya düşer. Kesit alan iki katına çıkarıldığında iletkenin direnci yarıya düşer. Direnç yarıya düştüğünde ve devredeki potansiyel fark sabit kaldığında Ohm Yasası'na göre (I = V/R) akım iki katına çıkar.
Değerlendirme
Soru: 1) Trafik yoğunluğunu azaltmak için yapılabilecek çalışmaları potansiyel fark, direnç ve elektrik akımı kavramları ile ilişkilendirerek açıklayınız.
- Cevap: Yolun yapısı dirence karşılık gelir. Bu durumda yolun taşlı olması direnci artıracağından trafiğin yavaşlamasına neden olur. Ancak bunun yerine asfalt yolların yapılması trafik yoğunluğunu azaltacaktır. Yoldaki her bir noktadan geçen araç sayısı, elektrik akımına karşılık gelir. Yolun şerit sayısının artırılması, araçların gideceği yol sayısını artırarak yoğunluğu azaltacaktır. Yeşil dalga sistemi ile çalışan trafik ışıkları, dirence karşılık gelir. Yeşil dalga sisteminin uygulanması, trafik yoğunluğunu azaltacaktır. Hız, potansiyel farka karşılık gelir. Bu durumda düz bir yolda daha hızlı giden araçlar, kısa sürede hedeflerine ulaşır.
Soru: 2) Elektrik akımı, direnç ve potansiyel fark arasındaki ilişkilerin gözlemlenebileceği bir deney tasarlayınız ve bu tasarımınızı A4 kâğıdına çizerek poster şeklinde sınıf arkadaşlarınıza sununuz.
- Cevap:
