Soru:
Bir öğrenci, elindeki piller ve ampullerle aşağıdaki devreleri kuruyor. Hangi devrede ampul en parlak yanar? (Tüm piller ve ampuller özdeştir.)
- A) Tek pil ve tek ampulden oluşan basit devre
- B) İki pilin seri bağlandığı, tek ampulün olduğu devre
- C) Tek pilin, iki ampulün seri bağlandığı devre
- D) Tek pilin, iki ampulün paralel bağlandığı devre
Çözüm:
💡 Bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akım şiddeti ile doğru orantılıdır. Akım ne kadar büyükse, ampul o kadar parlak yanar.
- ➡️ A Seçeneği: Standart bir devredir. Akım \( I = V / R \) formülü ile bulunur.
- ➡️ B Seçeneği: Piller seri bağlandığında toplam gerilim iki katına çıkar (\( V_{toplam} = 2V \)). Direnç (tek ampul) değişmediği için akım \( I = 2V / R \) olur ve artar. Bu, ampulün daha parlak yanmasını sağlar.
- ➡️ C Seçeneği: Ampuller seri bağlandığında toplam direnç iki katına çıkar (\( R_{toplam} = 2R \)). Gerilim (tek pil) değişmediği için akım \( I = V / 2R \) olur ve azalır. Ampul daha sönük yanar.
- ➡️ D Seçeneği: Ampuller paralel bağlandığında, her bir ampulün uçlarındaki gerilim pilin gerilimine eşittir (V). Her bir ampulün direnci R olduğu için her birinden geçen akım \( I = V / R \) olur. Yani her bir ampul A seçeneğindeki kadar parlak yanar. Ancak toplam akım artar, fakat bu bir ampulün parlaklığını etkilemez.
✅ Seçenekler karşılaştırıldığında, en yüksek akım B seçeneğindeki devreden geçer. Dolayısıyla ampulün en parlak yandığı devre B seçeneğidir.
