Page 141 - Fizik - 10 | Beceri Temelli
P. 141

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü                                             FİZİK 10


                                                CEVAP ANAHTARLARI

             Etkinlik No.: 8                                 1 Devredeki üretecin potansiyel farkı ve lambaların direnç de-
                                                               ğerlerine göre farklı parlaklıklar gözlenir.
             1
                                                             2 Lambaların parlaklıklarını belirlemek için güç hesaplanır.
                                             Her   Üreteç-     Akım ve gerilim değerleri bilindiğine göre
                   Üreteç-      Dev-  Üreteç-  Bir   lerin
                    lerin                                      P = i ² . R  bağıntısı kullanılarak güç hesaplanabilir.
                    Birbi-      renin   lerden   Üre-  Dev-
             Devre-  rine   Üreteç   Toplam   Çekilen   teçten   reye   3 Gücü hesaplamak için
               ler        Sayısı  Potan-  Toplam   Çe-  Akım
                    Bağ-        siyel   Akım   kilen   Verme     P = i . V  P = i² . R  P  =  V²
                   lanma        Farkı  Şiddeti  Akım   Süre-                               R
                    Şekli                                      bağıntıları kullanılır.
                                            Şiddeti  leri
                                                               Örneğin üretecin potansiyel farkı 18 volt; X, Y ve Z lambaları-
                                                    t          nın dirençleri sırasıyla 2 ohm, 12 ohm ve 6 ohm alınırsa lam-
               A           2    2V     2i    2i     2          baların güçleri aşağıdaki gibi olur.
                    Seri
               B           3    3V     3i    3i     3 t                         Potan-
                                              i                    Direnç  Akım   siyel   1. Yol    2. Yol    3. Yol
                                                                                         Güç
                                                                                               Güç
               C           2     V     i      2    2t         Lamba  (ohm)  Şiddeti      Farkı   2    Güç
                                                                                                    2
                   Paralel                                               (amper)  (volt)  (i.V)  (i .R)  (V /R)
               D           3     V     i      3 i  3t          X     2     3      6    18    18    18
             2 Elektrik devrelerinde birbirine seri olarak bağlanan üreteç sa-  Y  12  1  12  12  12  12
               yısı arttırıldığında devrenin toplam potansiyel farkı ve üreteç-  Z  6  2  12  24  24  24
               lerden çekilen toplam akım şiddeti artmaktadır. Buna göre bir
               devredeki akım şiddeti arttırılmak istenirse üreteçler devrede   4 P = 18 + 12 + 24 = 54 watt
               birbirine seri olarak bağlanmalıdır.
                                                               Enerji =  Güç . Zaman
             3 Elektrik devrelerinde birbirine paralel olarak bağlanan üreteç
               sayısı arttırıldığında devrenin toplam potansiyel farkı ve üre-  W = P . t
               teçlerden çekilen toplam akım şiddeti değişmez. Fakat birbiri-  5 dakika = 5 . 60 = 300 s
               ne paralel olarak bağlı üreteç sayısı arttıkça her bir üreteçten
               çekilen akım azalmaktadır. Bir elektrik devresinde üretecin   W = 54 . 300 = 16 200 j
               tükenme süresi üreteçten çekilen akım şiddeti ile ters orantı-  54
               lıdır. Buna göre bir devredeki üreteçlerin akım verme süresi   5 54 watt =  1000  = 0,054  kW
               arttırılmak istenirse üreteçler devrede birbirine paralel olarak
               bağlanmalıdır.                                  Devre 1 saat çalışırsa  0,054 kWh  enerji harcar.
             4 Devredeki akım şiddetini 3 katına çıkarmak için 3 üreteç seri   Devre 2 saat çalışırsa  0,108 kWh enerji harcar.
               olarak bağlanmalıdır. Üreteçlerin akım verme süresinin aynı   6 Lambaların yapımında süperiletken tel kullanılsaydı hareket
               kalması için 3 tane seri bağlı üreteçten oluşan sistemden 3 ta-  eden elektronlar herhangi bir dirençle karşılaşmayacağı için
               nesi birbirine paralel olarak bağlanmalıdır. Buna göre devre   teller ısınmaz ve lambalar ışık vermezdi. Devrede enerjinin
               aşağıdaki gibi çizilebilir.                     birbirine dönüşümü
                                  R                            Elektrik enerjisi          Isı enerjisi          Işık enerjisi
                                                               şeklinde olur.
                                                             Not: Konu ile ilgili bilgiler için bkz. MEB Ortaoğretim Fizik 10 Ders
                                            i                Kitabı, sayfa 37-42.
                      V       V       V                      Etkinlik No.: 10
                                                             1. Yönerge
                                            i    3i
                                                             1 Elektrik akımının yönü potansiyeli yüksek olan noktadan po-
                                                               tansiyeli düşük olan noktaya doğrudur. A noktasında elekt-
                      V       V       V                        riksel potansiyel yüksek, B noktasında ise düşüktür. Noktalar
                                                               arasındaki elektriksel potansiyel ilişkisi V  > V  olmalıdır.
                                                                                             B
                                                                                          A
                                            i
                                                             2 Elektronlar direnç üzerinden elektrik akımının geçmesiyle
                                                               iletkenin atom ve moleküllerine çarparak elektriksel potansi-
                      V       V       V                        yel enerjisinin bir kısmını kaybeder. Bu sebeple yüklerin en
                                                               son bulunduğu nokta düşük elektriksel potansiyele sahiptir.
            Not: Konu ile ilgili bilgiler için bkz. MEB Ortaoğretim Fizik 10 Ders
            Kitabı, sayfa 33-36.                             3 Yüklerdeki elektriksel potansiyel enerji kaybı yüksekten bıra-
                                                               kılan cisimde olduğu gibi yüklerin hızlanmasına yol açmaz.
             Etkinlik No.: 9                                   Çünkü direncin bir tarafındaki elektrik akımının diğer tara-
                                                               fındaki elektrik akımına eşit olması, yüklerin kazandığı kine-
             2. Yönerge                                        tik enerjiyi direnç üzerine aktardığı ve üretecin (-) kutbuna
            Bu soruya öğrenciler simülasyondaki gözlemlerine göre cevap ve-  döndüğünde  kinetik  enerjisinde  zamanla değişme  olmadığı
            recektir. Muhtemel cevaplar şöyledir:              anlamına gelir.


                                                                                                   139
   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146