Bir öğrenci, maddelerin elektriği iletme durumlarını incelemek için aşağıdaki basit elektrik devresini kurmuştur.
Devrede pil, anahtar, ampul ve bağlantı kabloları bulunmaktadır. Öğrenci, devredeki "X" ile gösterilen boşluğa farklı maddeler yerleştirerek ampulün yanıp yanmadığını gözlemlemiştir.
Öğrenci "X" boşluğuna sırasıyla aşağıdaki maddeleri yerleştirmiştir:
I. Bakır tel
II. Plastik cetvel
III. Alüminyum folyo
IV. Tahta çubuk
Bu maddelerden hangileri "X" boşluğuna yerleştirildiğinde ampulün yanması beklenir?
A) I ve II
B) I ve III
C) II ve IV
D) III ve IV
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, maddelerin elektriği iletme özelliklerini basit bir elektrik devresi üzerinde inceleyeceğiz. Bir ampulün yanması için elektrik akımının devreyi tamamlaması, yani kesintisiz bir yol izlemesi gerekir. İşte adım adım çözümümüz:
- Elektrik Devresi ve İletkenlik: Basit bir elektrik devresinde ampulün yanması, devreden elektrik akımının geçtiğini gösterir. Elektrik akımının geçebilmesi için devredeki tüm elemanların (pil, anahtar, kablolar ve "X" boşluğuna konulan madde) elektriği iletmesi gerekir. Maddeler elektriği iletme durumlarına göre ikiye ayrılır:
- İletken Maddeler: Elektrik akımını kolayca geçiren maddelerdir. Genellikle metaller bu gruba girer.
- Yalıtkan Maddeler: Elektrik akımını geçirmeyen veya çok zor geçiren maddelerdir. Plastik, tahta, cam gibi maddeler yalıtkandır.
- Maddelerin İncelenmesi: Şimdi "X" boşluğuna yerleştirilen her bir maddeyi iletkenlik açısından değerlendirelim:
- I. Bakır tel: Bakır, bir metaldir ve elektriği çok iyi ileten bir maddedir. Bu nedenle bakır tel yerleştirildiğinde ampul yanar.
- II. Plastik cetvel: Plastik, elektriği iletmeyen, yani yalıtkan bir maddedir. Bu nedenle plastik cetvel yerleştirildiğinde ampul yanmaz.
- III. Alüminyum folyo: Alüminyum da bakır gibi bir metaldir ve elektriği iyi iletir. Bu nedenle alüminyum folyo yerleştirildiğinde ampul yanar.
- IV. Tahta çubuk: Tahta (kuru olduğu sürece) elektriği iletmeyen, yani yalıtkan bir maddedir. Bu nedenle tahta çubuk yerleştirildiğinde ampul yanmaz.
- Sonuç: Ampulün yanması için "X" boşluğuna yerleştirilen maddenin iletken olması gerekir. Yaptığımız incelemeye göre bakır tel (I) ve alüminyum folyo (III) iletken maddelerdir. Plastik cetvel (II) ve tahta çubuk (IV) ise yalıtkan maddelerdir. Bu durumda ampulün yanması beklenen maddeler I ve III'tür.
Cevap B seçeneğidir.