Aynı gerilimde çalışan iki ampulden direnci küçük olanın parlaklığı nasıldır?
A) Daha parlaktır
B) Daha sönüktür
C) Aynı parlaklıktadır
D) Parlaklık dirençle değişmez
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözebilmek için elektrik gücü ve direnç arasındaki ilişkiyi anlamamız gerekiyor. Bir ampulün parlaklığı, tükettiği elektrik gücüyle doğru orantılıdır. Yani, bir ampul ne kadar çok güç tüketirse, o kadar parlak yanar.
- 1. Ampulün Parlaklığı ve Güç İlişkisi: Bir ampulün parlaklığı, ampulün harcadığı elektrik gücü ($P$) ile doğrudan ilişkilidir. Daha fazla güç harcayan ampul, daha parlak yanar.
- 2. Elektrik Gücü Formülleri: Elektrik gücünü hesaplamak için farklı formüllerimiz vardır. Bu formüller, Ohm Kanunu ($V = I \cdot R$) ile birbirine bağlıdır:
- $P = V \cdot I$ (Güç = Gerilim x Akım)
- $P = I^2 \cdot R$ (Güç = Akımın karesi x Direnç)
- $P = \frac{V^2}{R}$ (Güç = Gerilimin karesi / Direnç)
- 3. Sorudaki Sabit Değişken: Soruda "aynı gerilimde çalışan" ifadesi geçiyor. Bu, her iki ampul için de gerilimin ($V$) sabit olduğu anlamına gelir.
- 4. Doğru Formülü Seçme: Gerilim ($V$) sabit olduğu için, gücü direnç ($R$) ile ilişkilendiren en uygun formül $P = \frac{V^2}{R}$ formülüdür.
- 5. Güç ve Direnç İlişkisini İnceleme: $P = \frac{V^2}{R}$ formülüne baktığımızda, gerilim ($V$) sabitken, güç ($P$) ile direnç ($R$) arasında ters orantı olduğunu görürüz. Yani, direnç ($R$) küçüldükçe, güç ($P$) artar.
- 6. Sonuca Ulaşma: Soruda direnci küçük olan ampulün parlaklığı soruluyor. Direnci küçük olan ampul, sabit gerilim altında daha fazla güç harcayacaktır ($P = \frac{V^2}{R}$ formülüne göre). Daha fazla güç harcadığı için de daha parlak yanacaktır.
Cevap A seçeneğidir.
