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

Bir devre elemanının uçları arasındaki potansiyel fark ($V$) ile üzerinden geçen akım şiddeti ($I$) arasındaki ilişkiyi gösteren grafik şekildeki gibidir.

Buna göre, bu devre elemanının direnci kaç Ohm'dur?

A) $2$

B) $5$

C) $10$

D) $12$

E) $20$

Bu soruyu çözmek için, bir devre elemanının uçları arasındaki potansiyel farkı ($V$) ile üzerinden geçen akım şiddeti ($I$) arasındaki ilişkiyi ifade eden Ohm Kanunu'nu kullanacağız. Ohm Kanunu, direnç ($R$) kavramını tanımlar ve bu üç büyüklük arasındaki ilişkiyi gösterir.

• Öncelikle, grafiği dikkatlice inceleyelim. Grafik, potansiyel fark ($V$) ve akım şiddeti ($I$) arasındaki doğrusal bir ilişkiyi göstermektedir. Bu, devre elemanının direncinin sabit olduğu anlamına gelir.
• Grafikten, $V$ ve $I$ değerlerinin net bir şekilde okunabildiği herhangi bir noktayı seçebiliriz. Örneğin, akım şiddeti $I = 1 \text{ A}$ iken potansiyel farkın $V = 5 \text{ V}$ olduğunu görüyoruz. Başka bir nokta olarak, akım şiddeti $I = 4 \text{ A}$ iken potansiyel farkın $V = 20 \text{ V}$ olduğunu da seçebiliriz. Her iki durumda da sonuç aynı olacaktır. Biz ilk seçtiğimiz değerleri kullanalım: $I = 1 \text{ A}$ ve $V = 5 \text{ V}$.
• Şimdi, Ohm Kanunu'nu hatırlayalım. Ohm Kanunu'na göre, potansiyel fark ($V$), akım şiddeti ($I$) ve direnç ($R$) arasındaki ilişki şu şekildedir: $V = I \cdot R$.
• Bu formülden direnci ($R$) çekmek istersek, $R = \frac{V}{I}$ denklemini elde ederiz.
• Seçtiğimiz değerleri bu denkleme yerleştirelim: $R = \frac{5 \text{ V}}{1 \text{ A}}$.
• Hesaplamayı yaptığımızda, direncin değerini $R = 5 \text{ Ohm}$ olarak buluruz.

Cevap B seçeneğidir.