Elektrik devrelerinde güç, gerilim ve direnç arasındaki ilişkiyi anlamak için harika bir soru! Hadi adım adım bu soruyu çözelim:
- Adım 1: Güç formülünü hatırlayalım. Gücü (P) hesaplamak için kullanabileceğimiz temel formül şudur: $P = \frac{V^2}{R}$. Burada V gerilimi, R ise direnci temsil eder.
- Adım 2: Başlangıç durumunu inceleyelim. Başlangıçta gerilime $V_1$ ve güce $P_1$ diyelim. Direnç sabit olduğu için R olarak kalır. Bu durumda başlangıç gücü: $P_1 = \frac{V_1^2}{R}$ olur.
- Adım 3: Gerilimi iki katına çıkaralım. Şimdi gerilimi iki katına çıkarıyoruz, yani yeni gerilimimiz $V_2 = 2V_1$ oluyor. Direnç hala aynı (R).
- Adım 4: Yeni gücü hesaplayalım. Yeni güç $P_2$, yeni gerilimle şu şekilde hesaplanır: $P_2 = \frac{V_2^2}{R} = \frac{(2V_1)^2}{R} = \frac{4V_1^2}{R}$.
- Adım 5: Güçteki değişimi bulalım. Şimdi $P_2$'yi $P_1$ cinsinden ifade edelim: $P_2 = 4 \cdot \frac{V_1^2}{R} = 4P_1$. Bu, yeni gücün başlangıç gücünün 4 katı olduğu anlamına gelir.
Yani, direnç sabitken gerilim iki katına çıkarılırsa, güç 4 katına çıkar.
Cevap B seçeneğidir.