Soru:
Özdeş iki lamba ve iç direnci önemsiz bir üreteçle şekildeki gibi bir elektrik devresi kuruluyor. Anahtar (K) açıkken ampermetre \( I \) akımını gösteriyor. Anahtar kapatıldığında ampermetrenin gösterdiği değer için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Devre Şeması: Üreteç, bir anahtar (K) ve bir A lambası seri bağlı. Bu seri devreye, B lambası paralel bağlanmış durumda. Ampermetre tüm devreden geçen akımı ölçmektedir.
- A) Değişmez
- B) \( 2I \) olur
- C) \( I/2 \) olur
- D) \( 3I/2 \) olur
- E) \( 4I \) olur
Çözüm:
💡 Devrenin toplam direncindeki değişimi inceleyeceğiz. Tüm lambalar özdeş olduğu için dirençleri \( R \) olsun.
- ➡️ Adım 1 (Anahtar Açık): Anahtar açıkken B lambası devrede yoktur. Devrede sadece A lambası var. Toplam direnç \( R \) olur. Ohm Kanunu'na göre \( V = I \cdot R \), yani \( I = V / R \).
- ➡️ Adım 2 (Anahtar Kapalı): Anahtar kapatılınca A ve B lambaları birbirine paralel bağlanır. Paralel bağlı iki özdeş direncin eşdeğeri \( R_{eq} = R/2 \) olur.
- ➡️ Adım 3 (Yeni Akım): Ohm Kanunu'nu tekrar uygularsak: \( V = I_{yeni} \cdot (R/2) \). Buradan \( I_{yeni} = V / (R/2) = 2V/R \) bulunur.
- ➡️ Adım 4 (Karşılaştırma): İlk akım \( I = V/R \) idi. Yeni akım \( I_{yeni} = 2 \cdot (V/R) = 2I \) olur.
✅ Anahtar kapatılınca ampermetrenin gösterdiği değer \( 2I \) olur. Cevap: B şıkkı.
