11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 166-169 Cevapları, elektriksel alanın yönünü ve büyüklüğünü araştıran ikinci etkinliği kapsamaktadır. Soruların yanıtları; örnek veri tablosu, grafik çizim noktaları ve matematiksel bağıntılarla birlikte aşağıda verilmiştir.
İçindekiler
- Sayfa 166 Cevapları (Araştırma Soruları ve Hipotezler)
- Sayfa 167 Cevapları (Simülasyon ve Grafikler)
- Sayfa 168 Cevapları (Alan Bağıntısı ve Karşılaştırmalar)
- Sayfa 169 Cevapları (Değerlendirme Yanıtları)
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 166 Cevapları
2. Etkinlik: Elektriksel Alan
Etkinlikte elektriksel alanın hangi değişkenlerle değiştiği incelenir. Süre 35 dakika olarak verilmiştir. İnternete bağlı cihaz, elektroskop, kutu ve yüklü yalıtkan cisim kullanılır.
1. basamak: Öğretmeninizin yönlendirmesiyle gruplar oluşturunuz ve çalışma görevlerini paylaşınız.
2. Basamak: Üç Araştırma Sorusu
Soru 2: Elektriksel alanın bağlı olduğu değişkenlerle ilgili üç soru yazınız. Kısa Cevap: Kaynak yük, uzaklık ve ortam hakkında sorular hazırlanabilir. Örnek Cevap: Aşağıdaki sorular araştırmaya başlangıç olabilir.
- Aynı noktada daha büyük alan elde etmek için yük miktarı nasıl değiştirilmelidir?
- Yükten iki kat uzağa gidildiğinde alanın büyüklüğü ne olur?
- Aynı yük ve uzaklık için farklı ortamlarda alan büyüklüğü değişir mi?
3. Basamak: Grup İçinde Cevaplama
Soru 3: Hazırladığınız soruları birbirinize sorarak sözlü cevaplayınız. Kısa Cevap: Yük artışı alanı artırır, uzaklık artışı alanı azaltır. Ortam da alan büyüklüğünü etkiler. Örnek Cevap: Aynı uzaklıkta yükün büyüklüğü iki kat olursa alan iki kat olur. İki kat uzakta alan dörtte bire iner. Ortam değişiminin etkisi Coulomb sabitinin değişmesiyle açıklanır.
4. Basamak: Hipotezler
Soru 4: Cevaplarınızdan yararlanarak elektriksel alan hakkında hipotezler oluşturunuz. Kısa Cevap: E, |q| ve k ile doğru; d² ile ters orantılıdır. Örnek Cevap: Her karşılaştırmada diğer değişkenler sabit tutulmalıdır.
- Yükün büyüklüğü iki katına çıkarılırsa elektriksel alan da iki katına çıkar.
- Uzaklık iki katına çıkarılırsa alan dörtte bire düşer.
- Coulomb sabiti daha büyük olan ortamda alan daha büyük olur.
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 167 Cevapları
5-7. Basamaklar: Simülasyonu Kullanma
Karekodu kullanarak simülasyona ulaşınız. Elektrik Alanı, Değerler ve Izgara seçeneklerini açınız. Pozitif ve negatif yükün etkisini ayrı ayrı görmek için her denemede önce tek bir kaynak yük kullanınız.
8. Basamak: Alan Oklarının Yönü
Soru 8: Pozitif ve negatif yükün çevresindeki alan yönlerini açıklayınız. Kısa Cevap: Artı yükte dışarıya, eksi yükte yüke doğru. Açıklama: Oklar, o noktaya konulan pozitif deneme yükünün kuvvet yönünü gösterir.
| Kaynak Yük | Elektriksel Alanın Yönü |
|---|---|
| +1 nC | Yükten çevreye, radyal olarak dışarı yönelir. |
| −1 nC | Çevreden negatif yüke doğru yönelir. |
9. Basamak: Örnek Alan Değerleri
Soru 9: Farklı yük ve mesafelerde elektriksel alan büyüklüklerini tabloya yazınız. Kısa Cevap: Aşağıdaki örnek tablo, 1 nC ve 2 nC yükler için hazırlanmıştır. Açıklama: Sonuçlar yaklaşık k = 9 × 10⁹ N·m²/C² ile hesaplanmıştır. Bunlar örnek hesaplamalardır; öğrencinin simülasyonda seçtiği uzaklıklara göre farklı sonuçlar elde etmesi normaldir.
| Yük Büyüklüğü | Uzaklık | Alan Büyüklüğü |
|---|---|---|
| 1 nC | 50 cm | 36 N/C |
| 1 nC | 100 cm | 9 N/C |
| 1 nC | 150 cm | 4 N/C |
| 1 nC | 200 cm | 2,25 N/C |
| 2 nC | 50 cm | 72 N/C |
| 2 nC | 100 cm | 18 N/C |
| 2 nC | 150 cm | 8 N/C |
| 2 nC | 200 cm | 4,5 N/C |
Çözüm: 1 nC = 10⁻⁹ C ve 50 cm = 0,5 m alınır. E = (9 × 10⁹ × 10⁻⁹)/(0,5)² = 36 N/C. Aynı noktada yük iki katına çıkarılırsa sonuç 72 N/C olur. Uzaklık iki katına çıkarıldığında alan dörtte bire iner.
10. Basamak: E–q ve E–d Grafikleri
Soru 10: Tablodan yararlanarak alan-yük ve alan-uzaklık grafiklerini çiziniz. Kısa Cevap: Alan-yük grafiği doğrusal artar; alan-uzaklık grafiği ters-kare ilişkisiyle azalır. Çözüm: Kitaptaki alan ekseni V/cm’dir. 1 V/cm = 100 N/C olduğundan tablodaki değerler 100’e bölünerek grafiğe aktarılır.
- Alan-yük grafiği: Uzaklık 50 cm sabitken (0; 0), (1 nC; 0,36 V/cm), (2 nC; 0,72 V/cm) noktalarından geçen doğru çizilir.
- Alan-uzaklık grafiği: Yük 1 nC sabitken 50 cm’de 0,36; 100 cm’de 0,09; 150 cm’de 0,04; 200 cm’de 0,0225 V/cm noktaları işaretlenir. Noktalar düzgün azalan bir eğriyle birleştirilir.
Not: Uzaklık grafiği düz bir çizgi değildir. E ∝ 1/d² bağıntısına uyar; d = 0 için değer çizilmez.
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 168 Cevapları
11. Basamak: Değişkenleri Belirleme
Soru 11: Elektriksel alanın bağlı olduğu etmenleri yazınız. Kısa Cevap: Kaynak yükün miktarı, incelenen noktanın uzaklığı ve ortamın özelliği. Açıklama: Tablo ve grafikler yükle doğru, uzaklığın karesiyle ters orantıyı destekler. Ortamın etkisi Coulomb sabitinde bulunur. Ortamı değiştirmeyen denemelerle bu etki ayrıca test edilmiş sayılmaz.
12. Basamak: Matematiksel Model
Soru 12: Elektriksel alanın matematiksel modelini yazınız. Kısa Cevap: E = k · |q| / d² Açıklama: q alanı oluşturan yük, d o yükten uzaklık ve k ortama bağlı sabittir. Alanın birimi N/C veya eşdeğer olarak V/m’dir. Yük işareti alanın yönünü, mutlak değeri ise büyüklük hesabını belirler.
13. Basamak: Elektroskop Gözlemi
Soru 13: Yüklü çubuğu nötr elektroskoba yaklaştırıp uzaklaştırdığınızda yaprak açısını nasıl yorumlarsınız? Kısa Cevap: Yaklaşınca yaprakların daha çok açılması, uzaklaşınca açıklığın azalması beklenir. Örnek Gözlem: Çubuk yaklaşırken elektroskoptaki yükler yer değiştirdi. Yapraklar aynı tür yük taşıdığı için ayrıldı. Çubuğu uzaklaştırınca etki azaldı. Dokundurma yapılmadığından toplam yük korunmuş oldu. Açıklama: Daha yakındaki kaynak daha güçlü elektriksel etki oluşturur. Noktasal yük bağıntısı bu uzaklık ilişkisini açıklar; ancak gerçek düzenekte yaprak açısını doğrudan 1/d² ile orantılı kabul etmek doğru değildir.
14. Basamak: Alan Büyüklüklerini Karşılaştırma
Soru 14: Verilen durumlarda alanın kaç E olduğunu belirleyiniz. Kısa Cevap: a: E, b: 2E, c: E/4, ç: E/2. Çözüm: E = k|q|/d² bağıntısındaki çarpanların değişimi karşılaştırılır.
| Madde | Değişiklik | Yeni Alan | Gerekçe |
|---|---|---|---|
| a | Değişiklik yok. | E | Başlangıç değeridir. |
| b | Yük 2q oluyor. | 2E | Alan yük büyüklüğüyle doğru orantılıdır. |
| c | Uzaklık 2d oluyor. | E/4 | Payda dört katına çıkar. |
| ç | Coulomb sabiti k/2 oluyor. | E/2 | Alan k ile doğru orantılıdır. |
Genelleme: Alan büyüklüğü kaynak yükün mutlak değeri ve Coulomb sabitiyle doğru, uzaklığın karesiyle ters orantılı değişir.
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 169 Cevapları
Değerlendirme – 1. Soru
Soru 1: Elektriksel alan konusunda farklı türlerde sorular hazırlayınız. Kısa Cevap: Soru kutusunda açık uçlu, doğru-yanlış, boşluk doldurma ve çoktan seçmeli sorular bulunabilir. Örnek Cevap: Aşağıdaki örneklerden yararlanılabilir.
- Açık uçlu: Yük iki katına çıkarılırsa aynı noktadaki alan ne olur? Cevap: İki katına çıkar.
- Doğru-yanlış: “Pozitif yükün alanı yüke doğrudur.” Cevap: Yanlış; dışarıya doğrudur.
- Boşluk doldurma: Mesafe üç katına çıkarılırsa alan ........ düşer. Cevap: Dokuzda birine.
- Çoktan seçmeli: Yük ve uzaklık birlikte iki katına çıkarsa alan kaç olur? A) E/4, B) E/2, C) E, D) 2E. Cevap: B.
Örnek Soru: Noktasal yükün oluşturduğu elektriksel alanın büyüklüğü nelere bağlıdır? Kısa Cevap: Yükün büyüklüğüne, uzaklığa ve ortamın cinsine. Açıklama: Bu ilişki E = k|q|/d² ile gösterilir. Deneme yükünün büyüklüğü, kaynak yükün o noktada oluşturduğu alanı belirleyen bir değişken değildir.
Örnek Soru: Alanın yönü ve büyüklüğüyle ilgili I, II ve III numaralı ifadelerden hangileri doğrudur? Kısa Cevap: I ve III. Açıklama: Pozitif yükten dışarı yönelme ifadesi doğrudur. Ortamın özelliği de alanı etkiler. “Uzaklaştıkça büyüklüğü artar.” ifadesi yanlıştır; alan uzaklaştıkça azalır.
Değerlendirme – 2. Soru: İşaretlenecek İfadeler
Soru 2: Doğru ifadelerin başına “✓” koyunuz. Kısa Cevap: 1, 2 ve 5. ifadeler doğrudur. Açıklama: Diğer ifadelerde alan yönü veya uzaklık ilişkisi yanlış verilmiştir.
| No. | İfade | Sonuç | Açıklama |
|---|---|---|---|
| 1 | Elektriksel alanın oluşma sebebi elektriksel yüklerdir. | ✓ | Elektrostatik olaylarda elektrik yükleri alan oluşturur. |
| 2 | Yüklü cisim yaklaştırılan nötr elektroskobun yaprakları elektriksel alan etkisiyle açılır. | ✓ | Alan yük dağılımını değiştirir; yapraklarda itme oluşur. |
| 3 | Pozitif yükün alanı yüke doğrudur. | İşaretlenmez. | Doğrusu yükten dışarıya olmasıdır. |
| 4 | Negatif yükün alanı dışarıya doğrudur. | İşaretlenmez. | Doğrusu negatif yüke doğru olmasıdır. |
| 5 | Pozitif yükten uzaklaşıldıkça alan büyüklüğü azalır. | ✓ | Ters-kare ilişkisine uygundur. |
| 6 | Negatif yükten uzaklaşıldıkça alan büyüklüğü artar. | İşaretlenmez. | Uzaklık arttığında alan büyüklüğü azalır. |
Değerlendirme – 3. Soru: Daha Büyük Alan Elde Etme
Soru 3: Pozitif yükün oluşturduğu E alanını artırmak için ne yapılabilir? Kısa Cevap: Yük büyütülebilir, alanın incelendiği nokta yüke yaklaştırılabilir veya k değeri daha büyük bir ortam seçilebilir. Açıklama: E = k|q|/d² olduğundan yük ve k artışı alanı artırır. Mesafeyi azaltmak da alanı büyütür. Kaynak yük masaya sabit olduğundan mesafe değişimi gözlem noktasının değiştirilmesiyle yapılabilir.
Değerlendirme – 4. Soru: Negatif Kaynak Yük
Soru 4 a: Negatif yükün miktarı artırılırsa alan büyüklüğü nasıl değişir? Kısa Cevap: Yükün mutlak değeriyle doğru orantılı olarak artar. Açıklama: Örneğin yük −q’dan −2q’ya değiştirilirse alan iki katına çıkar. Negatif işaret nedeniyle alanın yönü yüke doğru olmaya devam eder.
Soru 4 b: d mesafesi azaltılırsa alan büyüklüğü ne olur? Kısa Cevap: Artar. Açıklama: Uzaklık küçüldükçe bağıntıdaki d² paydası küçülür. Diğer koşullar aynıyken uzaklık yarıya düşürülürse alan dört katına çıkar.
KİTABIN TÜM CEVAPLARI
Diğer sayfaların etkinlik ve alıştırma çözümlerini 11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Cevapları sayfasında inceleyebilirsiniz.