Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir elektrik devresindeki ampul parlaklıklarının, anahtar kapatıldığında değişmediği bir durumu inceliyoruz. Ampul parlaklığı, üzerinden geçen akım miktarıyla doğrudan ilişkilidir. Akım değişmezse parlaklık da değişmez. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Seri bağlı direnç: Eğer devredeki bir anahtar, seri bağlı bir direnci kısa devre yapacak şekilde kapatılırsa (yani anahtar direncin paralelinde kapatılırsa), devrenin toplam direnci azalır. Ohm Kanunu'na ($I = V/R$) göre, toplam direnç azaldığında devreden geçen toplam akım artar. Bu durumda ampullerin parlaklığı artar. Eğer anahtar, seri bağlı bir direnci devreye dahil edecek şekilde kapatılırsa, toplam direnç artar ve akım azalır, ampul parlaklığı azalır. Her iki durumda da parlaklık değişir. Bu nedenle A seçeneği doğru olamaz.
- B) Paralel bağlı anahtar: Bu durum, anahtarın bir devre elemanına paralel bağlandığı anlamına gelir.
- Eğer anahtar, bir ampule paralel bağlanırsa ve kapatılırsa, ampul kısa devre olur ve söner. Diğer ampullerin parlaklığı ise değişebilir (genellikle artar). Bu durumda parlaklık değişmiş olur.
- Ancak, anahtarın paralel bağlandığı eleman, zaten çok düşük dirence sahip bir iletken tel (bağlantı kablosu) ise durum farklıdır. Bir iletken telin direnci ihmal edilebilir düzeydedir. Eğer bir anahtar, devredeki bir bağlantı teline paralel bağlanırsa, anahtar açıkken akım telden geçer. Anahtar kapatıldığında ise akım hem telden hem de anahtardan (ikisi de çok düşük dirençli yollar) geçer. Bu durumda, devrenin toplam direnci ve dolayısıyla ampullerden geçen akım miktarı pratik olarak değişmez. Sonuç olarak, ampul parlaklıkları da değişmez. Bu senaryo, sorudaki durumu açıklar.
- C) Ampermetre: Ampermetre, akım ölçmek için devreye seri bağlanan ve iç direnci çok küçük olan bir ölçü aletidir. Eğer bir ampermetre devreye paralel bağlanırsa, o kolu kısa devre yapar ve devrede büyük değişikliklere yol açar. Ancak ampermetre bir anahtar değildir ve anahtarın kapatılmasıyla ilgili durumu açıklamaz.
- D) Voltmetre: Voltmetre, gerilim ölçmek için devreye paralel bağlanan ve iç direnci çok büyük olan bir ölçü aletidir. Devreye paralel bağlandığında akım çekmediği için devreyi etkilemez. Ancak voltmetre bir anahtar değildir ve anahtarın kapatılmasıyla ilgili durumu açıklamaz.
Yukarıdaki açıklamalara göre, anahtarın kapatılmasıyla ampul parlaklıklarının değişmemesi durumu, anahtarın devredeki çok düşük dirençli bir elemana (örneğin bir bağlantı teline) paralel bağlanmasıyla mümkün olabilir.
Cevap B seçeneğidir.
