10. Sınıf Meb Fizik Ders Kitabı Sayfa 238 Cevapları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı – Sayfa 238 Cevapları

3.9. Soru

Soru - Bir elektrikli ısıtıcının direnç devresi şekildeki gibidir. Isıtıcı, farklı ısınma seviyelerine sahip iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde 4 Ω, 5 Ω ve R dirençleri, ikinci bölümde 6 Ω’luk iki direnç bulunmaktadır. Birinci bölümün eşdeğer direnci 2 Ω olacak şekilde devre kurulmuştur. Devrede ısıtıcıların farklı ısınma seviyelerini sağlamak için iki farklı akım A₁ ve A₂ ampermetreleri ile ölçülmektedir.

A₁ ve A₂ ampermetrelerinin gösterdiği değerler sırasıyla I₁ ve I₂ olduğuna göre I₁ / I₂ oranı kaçtır?

Cevaplar

1️⃣ Birinci bölümde eşdeğer direnç

Birinci bölümde dirençler paralel bağlıdır.

Paralel bağlı dirençlerde:
1 / Rₑ = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃

Verilenlere göre:
1 / 2 = 1 / 4 + 1 / 5 + 1 / R

1 / 2 = 9 / 20 + 1 / R
1 / R = 1 / 2 − 9 / 20 = 1 / 20

R = 20 Ω

2️⃣ Devrede akım dağılımı

Toplam akım I = 10 A’dir.

Birinci bölümden geçen akımlar:

• 4 Ω üzerinden geçen akım = 5 A
• 5 Ω üzerinden geçen akım = 5 A
• 20 Ω üzerinden geçen akım = 1 A

Bu durumda A₁ ampermetresinin gösterdiği akım: I₁ = 5 A

3️⃣ İkinci bölüm (6 Ω + 6 Ω paralel)

İkinci bölümde iki adet 6 Ω direnç paralel bağlıdır.

Toplam akım 10 A, kollara eşit bölünür: Her bir koldan geçen akım = 5 A

Bu nedenle A₂ ampermetresinin gösterdiği akım: I₂ = 5 A