Sayfa 215 – Konuya Başlarken
Soru: Cihazların güvenli şekilde çalışmasında yararlanılan ölçüm aletlerinin faydaları neler olabilir?
Cevap: Ölçüm aletleri, devredeki elektrik akımı, potansiyel fark ve direnç değerlerini doğru biçimde ölçmeyi sağlar. Böylece cihazların aşırı akım veya yüksek gerilim nedeniyle zarar görmesi önlenir, güvenli ve verimli çalışma koşulları sağlanır.
Sayfa 215 – 3.3. Etkinlik: Basit Elektrik Devresinin Bileşenleri
Soru 1: Aşağıda verilen metni okuyarak soruları cevaplayınız.
a) Makinenin direnç değerinin sabit kalması durumunda kablonun ısınmasını elektrik akımı ile ilişkilendirerek açıklayınız.
Cevap: Elektrik akımı, kablo içindeki elektronların hareketiyle oluşur. Direnç sabitken akım arttığında, elektrik enerjisinin daha büyük bir kısmı ısıya dönüşür. Bu durum kablonun ısınmasına ve enerji kaybının artmasına neden olur.
b) Şebekeden gelen potansiyel farkın düşük olması durumunda elektrik akımındaki değişimin makinenin çalışmasına etkisi ne olur?
Cevap: Potansiyel fark azaldığında, devreden geçen elektrik akımı da azalır. Bu durum, makinenin yeterli güç üretememesine, dolayısıyla verimin düşmesine ve düzgün çalışmamasına yol açar.
c) Potansiyel fark sabitken devrede kullanılan direncin değeri artırılırsa elektrik akımında nasıl bir değişim olur?
Cevap: Potansiyel fark sabitken direnç artırılırsa, elektrik akımı azalır. Çünkü direnç arttıkça yüklerin hareketi zorlaşır, bu da devreden geçen akımın düşmesine neden olur.
Soru 2: Potansiyel fark, elektrik akımı ve direnç arasındaki ilişkiye yönelik görüşlerinizi belirterek hipotez kurunuz.
Hipotez:
- Potansiyel fark ile elektrik akımı doğru orantılıdır.
- Direnç ile elektrik akımı ters orantılıdır.
Yani potansiyel fark arttıkça akım artar, direnç arttıkça akım azalır.
Sayfa 216 Cevapları
Soru 3: Öğretmeninizin rehberliğinde benzer hipotez kurduğunuz arkadaşlarınızla grup oluşturunuz.
Cevap: Aynı hipotezi kuran arkadaşlarla grup oluşturduk, görev paylaşımı yaptık ve deney sürecini planladık.
Soru 4: Basit elektrik devresi tasarlayınız ve gerekli güvenlik önlemlerini alınız.
Cevap: Üreteç, anahtar, direnç, ampermetre ve bağlantı kabloları kullanılarak basit bir devre kurduk.
Güvenlik için düşük gerilim kullandık, ıslak zeminden kaçındık ve bağlantıları kontrol ettik.
Soru 5: Verilen bilgiye göre ölçümleri yapınız.
- Potansiyel fark, direnç uçlarına voltmetre paralel bağlanarak ölçüldü.
- Elektrik akımı, devreye ampermetre seri bağlanarak ölçüldü.
Ölçülen değerler kaydedildi.
Soru 6: Dirence 1–12 V aralığında üç farklı potansiyel fark uygulayarak tabloyu doldurunuz.
Cevap (Örnek Değerler):
| Kaynak Gerilimi (V) | Voltmetre (V) | Akım (mA) |
|---|---|---|
| 8 | 8 | 2000 |
| 6 | 6 | 1500 |
| 4 | 4 | 1000 |
Sayfa 217 Cevapları
Soru 7: V–I grafiğini çiziniz ve analiz ediniz.
Cevap: V–I grafiği doğrusal bir artış göstermektedir. Bu durum, direnç sabitken potansiyel fark ile akımın doğru orantılı olduğunu gösterir.
Soru 8: Grafiğin eğimini hesaplayınız ve direnç değeri ile karşılaştırınız.
Cevap: Grafiğin eğimi dirence eşittir. Hesaplanan eğim ile kullanılan direnç değeri aynıdır.
Soru 9: Direnç sabitken potansiyel fark ile elektrik akımı arasındaki ilişkiyi yazınız.
Cevap: Direnç sabitken potansiyel fark arttıkça elektrik akımı da artar. Aralarında doğru orantı vardır.
Soru 10: Elektrik akımı, direnç ve potansiyel fark arasındaki matematiksel ilişkiyi yazınız.
Cevap: V = I · R
Bu ilişki Ohm Yasası olarak adlandırılır.
Soru 11: Direnç iki katına çıkarılırsa ve kesit alan iki katına çıkarılırsa akım nasıl değişir?
- Direnç iki katına çıkarsa, akım yarıya düşer.
- Kesit alan iki katına çıkarsa, direnç yarıya iner, akım iki katına çıkar.
Değerlendirme Cevapları
Soru 1: Trafik yoğunluğunu elektrik kavramlarıyla açıklayınız.
- Yolun yapısı → Direnç,
- Araç sayısı → Elektrik akımı,
- Hız → Potansiyel fark olarak düşünülebilir.
Şerit sayısının artırılması direnci azaltır, yeşil dalga sistemi akışı hızlandırır ve trafik yoğunluğu azalır.
Soru 2: Elektrik akımı, direnç ve potansiyel fark ilişkisini gösteren bir deney tasarlayınız.
Cevap: Ayarlı direnç, voltmetre ve ampermetre kullanılarak farklı gerilimlerde akım ölçülür, V–I grafiği çizilir ve Ohm Yasası deneysel olarak gösterilir.