10. Sınıf Meb Fizik Ders Kitabı Sayfa 241 Cevapları

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