Ohm kanunu soruları 10. sınıf Test 1

Bir elektrik devresinde potansiyel fark sabit tutulduğunda, direnç değeri 3 katına çıkarılırsa akım şiddeti nasıl değişir?

A) 9 katına çıkar
B) 3 katına çıkar
C) Değişmez
D) Üçte birine iner

Bu soruyu çözmek için elektrik devrelerinin temel kanunu olan Ohm Kanunu'nu hatırlamamız gerekiyor. Hadi adım adım ilerleyelim:

• 1. Ohm Kanunu'nu Hatırlayalım: Elektrik devrelerinde akım şiddeti ($I$), potansiyel fark ($V$) ve direnç ($R$) arasındaki ilişkiyi açıklayan Ohm Kanunu şu şekildedir:
• $V = I \cdot R$
• Bu formülü, akım şiddetini bulmak için yeniden düzenleyebiliriz: $I = \frac{V}{R}$
• 2. Sorudaki Verileri İnceleyelim:
• Soruda bize potansiyel farkın ($V$) sabit tutulduğu söyleniyor. Yani değeri değişmiyor.
• Direnç değerinin ($R$) 3 katına çıkarıldığı belirtiliyor.
• Bizden akım şiddetinin ($I$) nasıl değiştiğini bulmamız isteniyor.
• 3. Değişimi Hesaplayalım:
• Başlangıçtaki durumu düşünelim. Başlangıçtaki akım şiddeti $I_1$, potansiyel fark $V$ ve direnç $R_1$ olsun. Ohm Kanunu'na göre:
• $I_1 = \frac{V}{R_1}$
• Şimdi direnç değeri 3 katına çıkarıldığında, yeni direnç değeri $R_2 = 3 \cdot R_1$ olur. Potansiyel fark ($V$) ise sabit kalır. Yeni akım şiddetini ($I_2$) hesaplayalım:
• $I_2 = \frac{V}{R_2}$
• $R_2$ yerine $3 \cdot R_1$ yazarsak:
• $I_2 = \frac{V}{3 \cdot R_1}$
• Bu ifadeyi daha iyi anlamak için düzenleyelim:
• $I_2 = \frac{1}{3} \cdot \left(\frac{V}{R_1}\right)$
• Başlangıçtaki akım şiddetimiz $I_1 = \frac{V}{R_1}$ idi. Gördüğümüz gibi, yeni akım şiddeti $I_2$, başlangıçtaki akım şiddetinin $\frac{1}{3}$ katı oldu.
• Yani, $I_2 = \frac{1}{3} \cdot I_1$
• 4. Sonucu Yorumlayalım:
• Potansiyel fark sabit tutulduğunda, direnç değeri 3 katına çıkarıldığında akım şiddeti üçte birine inmiştir. Bu durum, Ohm Kanunu'na göre direnç ile akım şiddetinin ters orantılı olduğunu gösterir. Direnç ne kadar artarsa, akım o kadar azalır.

Cevap D seçeneğidir.