Bir reostanın sürgüsü hareket ettirildiğinde devrede aşağıdaki değişikliklerden hangisi gözlemlenmez?
A) Devre direncinin değişmesiMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir reostanın devredeki etkilerini ve hangi büyüklüğün değişmeyeceğini anlamamız isteniyor. Reosta, elektrik devrelerinde akımı ve dolayısıyla direnci ayarlamak için kullanılan bir devre elemanıdır. Hadi adım adım inceleyelim:
Reosta, ayarlı direnç demektir. Üzerindeki sürgü (hareketli kontak) hareket ettirildiğinde, devrenin içine dahil olan direnç telinin uzunluğu değişir. Direnç telinin uzunluğu değişince de, devrenin toplam direnci değişir. Unutmayın, bir iletkenin direnci uzunluğuyla doğru orantılıdır.
Yukarıda açıkladığımız gibi, reostanın sürgüsü hareket ettirildiğinde, devredeki direnç telinin uzunluğu değişir. Bu da doğrudan devrenin toplam direncini değiştirir. Dolayısıyla, devre direncinin değişmesi beklenen bir durumdur.
Ohm Yasası'na göre, bir devredeki akım ($I$), gerilim ($V$) ile doğru, direnç ($R$) ile ters orantılıdır. Yani $I = V/R$. Eğer reostanın sürgüsü hareket ettirilerek devre direnci ($R$) değiştirilirse (A seçeneğinde olduğu gibi), pilin gerilimi sabit kalmak koşuluyla, devreden geçen akım ($I$) da değişecektir. Bu da beklenen bir durumdur.
Bir lambanın parlaklığı, üzerinden geçen akıma veya üzerine düşen gerilime bağlıdır. Daha teknik ifadeyle, lambanın harcadığı güç ($P = I^2 \cdot R_{lamba}$ veya $P = V_{lamba}^2 / R_{lamba}$) ile doğru orantılıdır. Eğer devre akımı değişirse (B seçeneğinde olduğu gibi), lambadan geçen akım da değişir ve dolayısıyla lambanın parlaklığı da değişir. Bu da beklenen bir durumdur.
Pil (veya güç kaynağı), devreye belirli bir gerilim (voltaj) sağlar. Pilin gerilimi, pilin kimyasal yapısına ve iç özelliklerine bağlıdır. Devredeki bir reostanın sürgüsünü hareket ettirmek veya başka bir direnci değiştirmek, pilin kendi iç gerilimini değiştirmez. Pilin sağladığı gerilim, dış devredeki değişikliklerden bağımsız olarak sabit kalır (ideal bir pil için). Devredeki akım veya direnç değişse bile, pilin kendisinin sağladığı potansiyel fark değişmez.
Bu nedenle, reostanın sürgüsü hareket ettirildiğinde pilin gerilimi değişmez.
Cevap D seçeneğidir.