Elektrik enerjisi, maddelerin üzerinden geçerek iletilir. Ancak her madde elektriği aynı şekilde iletmez. Maddeleri elektriği iletme durumlarına göre ikiye ayırırız:
Önemli Not: Maddelerin iletkenlik veya yalıtkanlık özellikleri, bizi elektrik çarpmasından korumak için kullanılır. Elektrikli aletlerin kablolarında hem iletken (içte) hem de yalıtkan (dışta) malzemeler bir arada bulunur.
İletken maddeler bile elektriği tamamen serbest bırakmaz. Elektriğin iletilmesine bir miktar zıtlık gösterir, engel çıkarır. İşte bu engellemeye direnç denir.
Direncin birimi Ohm'dur ve Ω (Yunan harfi Omega) sembolü ile gösterilir.
Direnç, iletkenin;
Direnç sadece bir engel değildir. Elektrikli aletlerde ısı ve ışık elde etmek için dirençli teller kullanırız.
Bir devrede direnç arttıkça, devreden geçen elektrik akımı azalır. Direnç azaldıkça ise elektrik akımı artar. Bu, suyun bir hortumdan akışına benzetilebilir. Hortumu sıktığınızda (direnci artırdığınızda) suyun akışı yavaşlar, serbest bıraktığınızda (direnci azalttığınızda) su hızlı akar.
Bu ilişkiyi şu formülle ifade edebiliriz:
Soru 1: Bir elektrik devresinde iletken telin uzunluğu artırıldığında aşağıdakilerden hangisi gözlemlenir?
a) Ampulün parlaklığı artar
b) Devreden geçen akım artar
c) Ampulün parlaklığı azalır
d) Devrenin direnci değişmez
Cevap: c) Ampulün parlaklığı azalır
Çözüm: İletken telin uzunluğu arttıkça elektrik akımının geçişi zorlaşır, bu da direncin artmasına ve ampulün parlaklığının azalmasına neden olur.
Soru 2: Aynı maddeden yapılmış iki iletken telden birinin kesiti diğerinin iki katıdır. Bu tellerle aynı devre kurulduğunda hangisi hakkında söylenen doğrudur?
a) Kalın telin direnci daha fazladır
b) İnce telde ampul daha parlak yanar
c) Kalın telde ampul daha parlak yanar
d) İki telin direnci aynıdır
Cevap: c) Kalın telde ampul daha parlak yanar
Çözüm: Kesiti büyük olan iletkenin direnci daha az olur. Direnç azaldığında devreden daha fazla akım geçer ve ampul daha parlak yanar.
Soru 3: Bir öğrenci farklı maddelerden yapılmış tellerle deney yapıyor ve aşağıdaki sonuçları elde ediyor:
- Bakır tel kullanınca ampul parlak yanıyor
- Nikrom tel kullanınca ampul sönük yanıyor
- Demir tel kullanınca ampul orta parlaklıkta yanıyor
Bu sonuçlara göre hangi maddenin elektrik direnci en fazladır?
a) Bakır
b) Nikrom
c) Demir
d) Hepsinin direnci aynıdır
Cevap: b) Nikrom
Çözüm: Ampulün sönük yanması, devredeki direncin fazla olduğunu gösterir. Nikrom tel kullanıldığında ampul en sönük yandığına göre, nikromun direnci en fazladır.