10.sınıf fizik elektrik, elektrik akımı, dirençlerin bağlanması, Ohm yasası ve üreteçlerin bağlaması soruları ve çözümleri
1.Soru
Bir iletken kesitinden -6 q ve +10 q yükler zıt yönlerde 4 saniye boyunca geçiyor.
Buna göre iletken üzerindeki elektrik akımı kaç I dır?
Çözüm:
q = iletkenden geçen eksi ve artı yüklerin toplamı
q = 6 +10 = 16 q (İşaretlere bakılmaksızın yükler toplanır)
t = 4 saniye
Buna göre;
I = 16/4 = 4 I bulunur.
2.Soru
İyon içeren sıvı dolu şekildeki tüpten 2 saniyede katoda doğru 4.10-6 C anoda doğru -12.10-6 C luk yük geçiyor.
Buna göre oluşan elektrik akımı kaç Amperdir?
Çözüm:
I = 8.10-6 A
3.Soru
Yukarıdaki devrede ütü 5 Amper akım çekmektedir. Buna göre bu ütünün direnci kaç Ω dur?
Çözüm :
V = I.R
220 = 5.R
R = 44 Ω
4.Soru
K-L arası eşdeğer direnç kaç Ω dur?
Çözüm:
Dirençlerin tümü seri bağlı olduğu için eşdeğer direnç dirençlerin toplamıdır.
Reş = 12 + 4 + 2 + 9
Reş = 27 Ω
5.Soru
K-L arası eşdeğer direnç kaç Ω dur?
Çözüm :
Dirençlerin tümü paralel bağlı olduğu için;
Reş = 1 Ω bulunur.
6.Soru
6 Ω ve 4 Ω luk dirençlerin bulunduğu elektrik devresinde ana koldan 5 A akım geçmektedir. Buna göre devrede toplam potansiyel fark kaç V dur?
Çözüm:
Reş = 6 + 4 = 10 Ω
V = I.Reş
V = 5.10 = 50 V
7.Soru
Paralel bağlı 12 Ω ve 4 Ω dirençlerin bulunduğu devrede ampermetre akımı 2 A göstermektedir. Buna göre devrede toplam potansiyel fark kaç V dur?
Paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direnci;
V = I.Reş
V = 2.3
V = 6 Volt
8.Soru
Yukarıda verilen 2 tane 10 Ω ve 1 tane 4 Ω luk dirençten oluşan devrenin eşdeğer direncini bulunuz.
Çözüm:
Öncelikle paralel bağlamış dirençler çözülür ve bir direnç haline getirilir.
Rı = 5 Ω
Paralel koldaki dirençler çözüldükten sonra devre aşağıda gibi olur.
5 Ω ve 4 Ω dirençler seri bağlıdır.
Reş = R1 + R2
Reş = 5 + 4 = 9 Ω
9.Soru
Yukarıda verilen elektrik devresinde lamba parlaklığının artması için reostanın sürgüsü hangi yönde hareket ettirilmedir?
Çözüm:
Reosta sürgüsü 2 yönünde hareket ettirilirse direnç boyu kısalır, direnç azalır ve elektrik akımı artar böylece lamba parlaklığı da artar.
10.Soru
Şekildeki devrede ampermetrenin gösterdiği akım kaç Amper dir?
Çözüm:
6Ω ve 12Ω dirençler paraleldir.
Reş = 1 + 4 = 5Ω
V = I.Reş
30 = I.5 den akım I = 6 A bulunur.
11.Soru
Şekildeki devrede voltmetrelerde okunan gerilim değerleri V1 ve V2 kaç volttur?
Çözüm:
6 Ω direnç üzerinden 5 A akım geçtiğine göre o koldaki potansiyel fark;
V = I. R
V = 5.6 = 30 Volt
Paralel bağlı kollarda potansiyel farkı eşittir.
3 Ω direnç üzerinde de potansiyel fark 30 Volt olur.
Buna göre V2 voltmetresi 30 Volt gösterir.
Paralel dirençlerin eşdeğer direnci 2 Ω dır.
Seri bağlı durumda akım şiddetleri eşit
V = I.R den
Direnç ile potansiyel fark doğru orantılı olur.
2 Ω luk direnç 30 V ise 4 Ω luk direnç üzerinde potansiyel fark 60 Volt olur.
Buna göre V1 voltmetresi 60 Volt gösterir.
12.Soru
Yukarıda 2 Ω luk direnç ile iç dirençleri önemsiz ve potansiyel farkları 2 V, 4 V ve 6 V olan 3 üreteçten oluşan elektrik devresi verilmiştir. Buna göre;
a) Devrenin toplam potansiyel farkı kaç V tur?
b) Ampermetrede okunan akım kaç A dır?
c) Akımın yönü oklarla gösterilen yönlerden hangisi yönündedir?
Çözüm:
a) Vtoplam = 6 + 4 – 2 = 8 Volt
b) V = I.Reş
8 = I. 2
I = 4 A
c) Akımın yönü potansiyel farkı büyük olan üretecin oluşturduğu akım yönündedir.
Burada 4V ve 6V akımları aynı yöndedir ve toplamı 10V dur. Oluşturdukları akım 2 yönündedir.
Ters bağlanmış üreteç 1 yönünde akım oluşturur ancak potansiyel farkı 2V < 10V den küçük olduğu içim akım 2 yönünde olur.
13.Soru
Şekildeki devrede ampermetrede okunan akım şiddeti kaç amper dir?
Çözüm:
Devrede toplam potansiyel fark;
(8V luk üreteç ters bağlıdır)
Vtop = 8 – 2 – 2 = 4 Volt
Ana koldaki akım şiddeti;
V = I. R
4 = I. 2
I = 2 A
Paralel kollarda akım şiddeti;
2/2 = 1 A dir.
14.Soru
R direnci ile iç dirençleri önemsiz özdeş üreteçlerden oluşan yukarıdaki devrelerde K, L ve M üreteçlerinin tükenme sürelerini hesaplayın.
Çözüm:
Üreteç üzerinden geçen akım miktarı ile üretecin tükenme süresi ters orantılıdır.
Öncelikle üreteçler üzerinden geçen akım miktarı bulunur.
K için;
3V – V = iK.R
2V = iK.R
L için;
2V + V = iL.R
3V = iL.R
M için;
V + V + V = iM. R
3V = iM. R
Buna göre üreteçlerden geçen akım şiddetleri;
K = 2i
L = 3i
M = 3i
Tükenme süreleri;
K > M = L
15.Soru
Özdeş lambaların bulunduğu devrede voltmetre ve ampermetre şekildeki gibi bağlanmıştır. Buna göre hangi lambalar ışık verir?
Çözüm:
Lambaların ışık vermesi için devreye ampermetre seri, voltmetre paralel bağlanır.
Devrede P, K ve L lambaları birbirine paraleldir ve ampermetrelerden birincisi ana kola, ikincisi P lambasına seri bağlandığı için P, K ve L lambaları ışık verir.
M ve N lambaları da birbiriyle paralel bağlıdır. N lambası ile voltmetre birbirine seri bağlanmıştır. Voltmetre üzerinden akım geçmediği için N lambası ışık vermez. Diğer paralel koldaki M lambası ışık verir.
