Maddelerin elektriği iletme durumlarını incelemek isteyen bir öğrenci, aşağıdaki düzenekleri hazırlıyor. Hangi düzenekte ampulün ışık vermesi beklenmez?
A) İki ucu açılmış bakır telin arasına demir ataç bağlamak.
B) İki ucu açılmış bakır telin arasına grafit kalem ucu bağlamak.
C) İki ucu açılmış bakır telin arasına cam çubuk bağlamak.
D) İki ucu açılmış bakır telin arasına alüminyum tel bağlamak.
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için maddelerin elektriği iletme özelliklerini (iletkenlik ve yalıtkanlık) hatırlamamız gerekiyor. Bir ampulün ışık verebilmesi için elektrik devresinin tamamlanması ve elektrik akımının devreden kesintisiz bir şekilde geçmesi gerekir. Eğer devreye bağladığımız madde elektriği iletiyorsa (iletken ise), ampul ışık verir. Eğer madde elektriği iletmiyorsa (yalıtkan ise), devre tamamlanamaz ve ampul ışık vermez.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) İki ucu açılmış bakır telin arasına demir ataç bağlamak.
- Bakır, çok iyi bir elektrik iletkenidir.
- Demir ataç, demir metalinden yapılmıştır ve demir de elektriği iyi ileten bir maddedir.
- Bu durumda, devre tamamlanır ve ampulün ışık vermesi beklenir.
- B) İki ucu açılmış bakır telin arasına grafit kalem ucu bağlamak.
- Bakır, elektrik iletkenidir.
- Grafit (kalem ucu), karbonun bir allotropudur ve metaller kadar olmasa da elektriği ileten bir maddedir. Bu nedenle grafit, iletkenler sınıfında yer alır.
- Bu durumda da devre tamamlanır ve ampulün ışık vermesi beklenir.
- C) İki ucu açılmış bakır telin arasına cam çubuk bağlamak.
- Bakır, elektrik iletkenidir.
- Cam, elektriği iletmeyen bir maddedir. Cam, iyi bir elektrik yalıtkanıdır (izolatör).
- Bu durumda, cam çubuk devreyi keser, elektrik akımı geçemez ve ampulün ışık vermesi beklenmez.
- D) İki ucu açılmış bakır telin arasına alüminyum tel bağlamak.
- Bakır, elektrik iletkenidir.
- Alüminyum, metaller grubunda yer alır ve elektriği çok iyi ileten bir maddedir.
- Bu durumda, devre tamamlanır ve ampulün ışık vermesi beklenir.
Yukarıdaki incelemelerden de anlaşıldığı gibi, cam çubuk elektriği iletmediği için devreyi tamamlayamaz ve ampulün ışık vermesine engel olur.
Cevap C seçeneğidir.