Bir elektrik devresinde ampulün parlaklığını artırmak için aşağıdakilerden hangisi yapılmalıdır?
A) Devreye daha fazla ampul eklemekBir elektrik devresinde ampulün parlaklığı, ampul üzerinden geçen elektrik akımı ve ampulün uçları arasındaki voltaj (gerilim) ile doğrudan ilişkilidir. Ampulün daha parlak yanması için, üzerinden geçen akımın veya üzerine uygulanan voltajın artırılması gerekir. Şimdi seçenekleri adım adım inceleyelim:
Eğer ampuller seri bağlanırsa, devrenin toplam direnci artar ve bu da devreden geçen toplam akımı azaltır. Her bir ampulden geçen akım azaldığı için parlaklıkları azalır. Eğer ampuller paralel bağlanırsa, her bir ampulün üzerine düşen voltaj değişmez (ideal bir güç kaynağı varsayarsak), ancak güç kaynağının sağlaması gereken toplam akım artar. Bu durum, mevcut bir ampulün parlaklığını artırmaz, hatta güç kaynağının kapasitesine bağlı olarak hafifçe azaltabilir. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
Piller, elektrik devresine voltaj (gerilim) sağlayan kaynaklardır. Pil sayısını azaltmak (özellikle seri bağlı pillerde), devreye uygulanan toplam voltajı düşürür. Ohm Kanunu'na göre ($I = V/R$), voltaj azaldığında (ampulün direnci sabitken) devreden geçen akım da azalır. Akım azaldığında ampulün parlaklığı da azalır. Bu nedenle B seçeneği yanlıştır.
İletken bir telin direnci, uzunluğuyla doğru orantılıdır. Telin uzunluğunu artırmak, devrenin toplam direncini artırır (eğer telin direnci ihmal edilemezse). Toplam direnç arttığında ve devreye uygulanan voltaj sabit kaldığında, Ohm Kanunu'na göre devreden geçen akım azalır. Akım azaldığında ampulün parlaklığı da azalır. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
Piller seri bağlandığında, sağladıkları toplam voltaj artar. Devreye uygulanan toplam voltaj arttığında ve ampulün direnci sabit kaldığında, Ohm Kanunu'na göre ($I = V/R$) devreden geçen akım artar. Ampulden geçen akım arttığında, ampulün harcadığı güç ($P = V \times I$ veya $P = I^2 \times R$) artar ve bu da ampulün daha parlak yanmasını sağlar. Bu nedenle D seçeneği doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.
