10. sınıf fizik 2. dönem 1. yazılı 3. Senaryo Test 1

Üç adet özdeş üreteç, her birinin elektromotor kuvveti (EMK) $1.5 \ V$ olacak şekilde birbirlerine seri ve düz bağlanmıştır (birbirlerini destekleyecek şekilde). Bu üreteç grubunun devreye sağlayacağı toplam potansiyel fark kaç Volttur?

A) $0.5 \ V$

B) $1.5 \ V$

C) $3.0 \ V$

D) $4.5 \ V$

E) $6.0 \ V$

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, seri ve düz bağlanmış özdeş üreteçlerin toplam potansiyel farkını bulmamız isteniyor. Adım adım ilerleyerek bu soruyu çözelim:

• Adım 1: Üreteçlerin Elektromotor Kuvvetini (EMK) Anlayalım

  Bir üretecin elektromotor kuvveti (EMK), o üretecin birim yüke kazandırdığı enerji miktarını veya devrede oluşturduğu potansiyel farkı ifade eder. Soruda, her bir üretecin EMK'sı $1.5 \ V$ olarak verilmiştir. Bu, her bir üretecin tek başına $1.5 \ V$ potansiyel fark sağlayabileceği anlamına gelir.

• Adım 2: Seri ve Düz Bağlantının Anlamını Kavrayalım

  Üreteçlerin "seri ve düz" bağlanması, bir üretecin pozitif (+) kutbunun diğer üretecin negatif (-) kutbuna bağlanması şeklinde, birbirlerini destekleyecek biçimde bağlandıkları anlamına gelir. Bu tür bir bağlantıda, üreteçlerin sağladığı potansiyel farklar birbirine eklenir ve toplam potansiyel fark artar. Eğer üreteçler ters bağlanmış olsaydı (örneğin, pozitif kutup pozitif kutba), potansiyel farklar birbirinden çıkarılırdı.

• Adım 3: Toplam Potansiyel Farkı Hesaplayalım

  Seri ve düz bağlı üreteçlerde, toplam potansiyel fark (veya toplam EMK), her bir üretecin EMK'sının cebirsel toplamına eşittir. Eğer $N$ adet özdeş üreteç seri ve düz bağlanmışsa, toplam EMK $N \times E_{tek}$ formülüyle bulunabilir.

  Soruda üç adet özdeş üreteç bulunmaktadır ve her birinin EMK'sı $1.5 \ V$'dir. Bu durumda, toplam potansiyel fark ($E_{toplam}$) şu şekilde hesaplanır:

  • $E_{toplam} = E_1 + E_2 + E_3$
  • $E_{toplam} = 1.5 \ V + 1.5 \ V + 1.5 \ V$
  • $E_{toplam} = 3 \times 1.5 \ V$
  • $E_{toplam} = 4.5 \ V$

  Buna göre, üreteç grubunun devreye sağlayacağı toplam potansiyel fark $4.5 \ V$'dir.

• Adım 4: Sonucu Seçeneklerle Karşılaştıralım

  Hesapladığımız toplam potansiyel fark $4.5 \ V$'dir. Bu değer, seçenekler arasında D seçeneğinde verilmiştir.

Cevap D seçeneğidir.