Elektrik akımı nedir Test 1

Bir pilin iç direnci 0,5 ohm, elektromotor kuvveti 9 volttur. Bu pile 4,5 ohm'luk bir direnç bağlandığında devreden geçen akım kaç amper olur?

A) 1,8
B) 2
C) 9
D) 18

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, iç direnci olan bir pilin bağlı olduğu basit bir devrede akımı hesaplayacağız. Fizikteki temel prensiplerden biri olan Ohm Kanunu'nu kullanarak adım adım ilerleyelim.

• Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.

  Öncelikle soruda bize hangi değerlerin verildiğini netleştirelim:

  • Pilin elektromotor kuvveti (EMK), yani pilin sağladığı toplam gerilim: $\varepsilon = 9 \text{ V}$
  • Pilin iç direnci (pilin kendi yapısından kaynaklanan direnç): $r = 0,5 \text{ } \Omega$
  • Devreye bağlanan dış direnç: $R = 4,5 \text{ } \Omega$
• Adım 2: Devrenin Toplam Direncini Hesaplayalım.

  Bir pilin iç direnci, devreye bağlanan dış dirence seri bağlı gibi düşünülebilir. Bu durumda, devrenin tamamındaki toplam direnç (eşdeğer direnç), iç direnç ile dış direncin toplamına eşittir.

  Toplam direnç ($R_{toplam}$) formülü:

  $R_{toplam} = R + r$

  Şimdi değerleri yerine koyalım:

  $R_{toplam} = 4,5 \text{ } \Omega + 0,5 \text{ } \Omega$

  $R_{toplam} = 5 \text{ } \Omega$

  Yani, devremizin toplam direnci $5 \text{ } \Omega$'dur.

• Adım 3: Devreden Geçen Akımı Hesaplayalım (Ohm Kanunu).

  Şimdi sıra geldi devreden geçen akımı bulmaya. Bunun için Ohm Kanunu'nu kullanacağız. Ohm Kanunu'na göre, bir devreden geçen akım ($I$), devrenin toplam gerilimi (EMK) ile toplam direncinin oranına eşittir.

  Akım ($I$) formülü:

  $I = \frac{\varepsilon}{R_{toplam}}$

  Şimdi hesapladığımız ve verilen değerleri bu formülde yerine koyalım:

  $I = \frac{9 \text{ V}}{5 \text{ } \Omega}$

  $I = 1,8 \text{ A}$

  Buna göre, devreden geçen akım $1,8 \text{ A}$'dir.

Cevap A seçeneğidir.