Bir elektrik devresinde telin kesit alanı artırıldığında ampulün parlaklığı nasıl değişir?
A) Artar
B) Azalır
C) Değişmez
D) Önce artar sonra azalır
Bir elektrik devresinde ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akımın büyüklüğü ve harcadığı güç ile doğrudan ilişkilidir. Ampul ne kadar çok güç harcarsa, o kadar parlak yanar.
Telin direnci, telin yapıldığı malzemenin cinsine (özdirenç $\rho$), uzunluğuna ($L$) ve kesit alanına ($A$) bağlıdır. Bu ilişki $R = \rho \frac{L}{A}$ formülü ile ifade edilir.
Bu formüle göre, telin kesit alanı ($A$) ile direnci ($R$) ters orantılıdır. Yani, telin kesit alanı artırıldığında, telin direnci azalır. Daha kalın bir tel, elektronların daha rahat hareket etmesine olanak tanır ve bu da direnci düşürür.
Devredeki toplam direnç azaldığında, sabit bir voltaj (gerilim) kaynağı (pil veya güç kaynağı) için devreden geçen akım (I) artar. Bu durumu Ohm Kanunu ($V = I \cdot R$) ile açıklayabiliriz. Gerilim ($V$) sabitken, direnç ($R$) azalırsa, akım ($I$) artmak zorundadır.
Ampulün harcadığı güç ($P$), akım ($I$) ve gerilim ($V$) ile $P = V \cdot I$ formülüyle veya akım ve direnç ile $P = I^2 \cdot R$ formülüyle hesaplanır. Akım ($I$) arttığı için, ampulün harcadığı güç ($P$) de artar.
Ampulün harcadığı güç arttığında, ampul daha fazla enerji yayar ve bu da parlaklığının artmasına neden olur.