6. sınıf Telin uzunluğu artarsa ampul parlaklığı nasıl değişir? Test 1

İletken bir telin uzunluğu artırıldığında, telin direnci ve ampul parlaklığı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Direnç artar, parlaklık artar
B) Direnç azalır, parlaklık azalır
C) Direnç artar, parlaklık azalır
D) Direnç azalır, parlaklık artar

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruyu adım adım inceleyerek, iletken bir telin uzunluğunun direnç ve ampul parlaklığı üzerindeki etkisini birlikte anlayalım.

• Adım 1: Elektriksel Direnç Nedir ve Neye Bağlıdır?

  Elektriksel direnç, bir malzemenin elektrik akımının geçişine karşı gösterdiği zorluktur. Bir iletkenin direnci ($R$), üç temel faktöre bağlıdır:

  • Malzemenin öz direnci ($\rho$): Malzemenin cinsine bağlıdır.
  • İletkenin uzunluğu ($L$): Tel ne kadar uzun olursa, elektronların kat etmesi gereken yol o kadar artar.
  • İletkenin kesit alanı ($A$): Tel ne kadar kalın olursa, elektronların geçişi için o kadar geniş bir yol olur.

  Bu ilişkiyi matematiksel olarak şu formülle ifade ederiz: $R = \rho \frac{L}{A}$.

• Adım 2: Telin Uzunluğu Artırıldığında Direnç Nasıl Değişir?

  Yukarıdaki formülden de görebileceğiniz gibi, direnç ($R$) iletkenin uzunluğu ($L$) ile doğru orantılıdır. Yani, diğer faktörler (öz direnç ve kesit alanı) sabit kalmak koşuluyla, bir iletken telin uzunluğu artırıldığında, telin direnci de artar.

• Adım 3: Direnç Arttığında Devredeki Akım Nasıl Değişir?

  Bir devredeki akım, Ohm Yasası ile açıklanır: $V = IR$ veya $I = \frac{V}{R}$. Burada $V$ voltajı (gerilim), $I$ akımı ve $R$ direnci temsil eder. Eğer devrenin voltaj kaynağı sabitse (örneğin bir pil), devrenin toplam direnci arttığında, devreden geçen elektrik akımı ($I$) azalır. Çünkü akım, dirençle ters orantılıdır.

• Adım 4: Akım Azaldığında Ampul Parlaklığı Nasıl Değişir?

  Bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen elektrik akımına ve dolayısıyla harcadığı güce bağlıdır. Ampulün harcadığı güç ($P$), $P = IV$ veya $P = I^2R$ formülleriyle ifade edilebilir. Eğer devreden geçen akım ($I$) azalırsa, ampulün harcadığı güç de azalır. Daha az güç harcayan ampul, daha az ışık yayar ve dolayısıyla parlaklığı azalır.

• Sonuç:

  İletken bir telin uzunluğu artırıldığında:

  • Telin direnci ($R$) artar.
  • Devreden geçen akım ($I$) azalır.
  • Ampulün harcadığı güç ($P$) azalır.
  • Ampulün parlaklığı azalır.

Bu durumda, doğru ifade "Direnç artar, parlaklık azalır" şeklindedir.

Cevap C seçeneğidir.