6. sınıf fen bilimleri 2. dönem 2. yazılı 3. senaryo meb Test 2

Bir öğrenci, ayarlanabilir direnç (reosta) kullanarak bir elektrik devresindeki ampulün parlaklığını değiştirmek istemektedir. Öğrenci, reostanın sürgüsünü şekildeki gibi "K" noktasından "L" noktasına doğru hareket ettirmiştir.



Reostanın sürgüsü K noktasından L noktasına doğru hareket ettirildiğinde, devredeki direnç ve ampul parlaklığı nasıl değişir?

A) Direnç artar, ampul parlaklığı artar.

B) Direnç artar, ampul parlaklığı azalır.

C) Direnç azalır, ampul parlaklığı artar.

D) Direnç azalır, ampul parlaklığı azalır.

Merhaba sevgili öğrenciler,

Bu soruyu çözmek için, ayarlanabilir direnç (reosta) ve elektrik devrelerindeki temel prensipleri anlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Reostanın Çalışma Prensibi:

  Reosta, bir devredeki direnci değiştirmek için kullanılan bir elemandır. Direnç, telin uzunluğuyla doğru orantılıdır. Yani, akımın geçtiği telin uzunluğu arttıkça direnç artar, azaldıkça direnç azalır.

• 2. Reostanın Bağlantı Şekli ve Sürgünün Hareketi:

  Soruda verilen bilgiye ve doğru cevaba ulaşmak için reostanın bağlantı şeklini doğru yorumlamamız önemlidir. Bir reosta genellikle akımın bir uçtan girip sürgü üzerinden çıktığı şekilde bağlanır. Sürgü K noktasından L noktasına doğru hareket ettirildiğinde direncin azaldığı sonucuna ulaşmak için, akımın reostanın sağ ucundan girip sürgüden çıktığını veya K noktasının akımın geçtiği telin daha uzun bir kısmına karşılık geldiğini varsayarız. Bu durumda, sürgü K noktasından (akımın geçtiği telin daha uzun bir kısmı) L noktasına (akımın geçtiği telin daha kısa bir kısmı) hareket ettirildiğinde, akımın geçtiği telin uzunluğu azalır. Telin uzunluğu azaldığı için, reostanın devreye kattığı direnç azalır.

• 3. Devredeki Toplam Direnç ve Akım Değişimi:

  Reosta ve ampul bir seri devrede bağlıdır. Reostanın direnci azaldığında, devrenin toplam direnci de azalır. Ohm Kanunu'na göre ($V = I \cdot R$), devredeki gerilim (pilin gerilimi) sabit kaldığı için, toplam direnç azaldığında devreden geçen akım ($I$) artar.

• 4. Ampul Parlaklığının Değişimi:

  Bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akımın şiddetine veya üzerinde harcadığı güce bağlıdır. Ampulün gücü $P = I^2 \cdot R_{ampul}$ formülüyle bulunur. Devreden geçen akım ($I$) arttığı için, ampulün harcadığı güç ($P$) artar. Ampulün harcadığı güç arttığında, ampulün parlaklığı da artar.

Bu adımları birleştirdiğimizde:

• Reostanın sürgüsü K noktasından L noktasına hareket ettirildiğinde, devredeki direnç azalır.
• Direnç azaldığı için devreden geçen akım artar ve ampulün parlaklığı artar.

Cevap C seçeneğidir.