10. sınıf: Elektrik

Elektrik akımı, potansiyel fark ve direnç, devrede birbirini tamamlayan kavramlardır. Seri ve paralel bağlantıları ayırt etmek, ölçü aletlerini doğru konumlandırmak ve elektrik enerjisini hesaplamak için devrenin bağlantı yapısı izlenir.

Devreyi bağlantı noktalarıyla çözme

Seri elemanlardan aynı akım geçer; paralel kolların uçları arasındaki potansiyel fark aynıdır. Önce eşdeğer direnci, sonra devre akımını ve kol büyüklüklerini bulun. Ohm Yasası'nı kullanırken ilgili elemanın gerilimini ve direncini eşleştirin.

Akım, enerji ve güvenlik

Akım bir kesitten birim zamanda geçen net yük miktarıdır. Elektriksel güç gerilim ve akımla, tüketilen enerji ise güç ve süreyle ilişkilidir. Sigorta ve topraklama gibi koruma düzeneklerinin farklı işlevlerini ayırın; verilen güvenlik senaryosunu devre modeliyle açıklayın.

İlgili kazanımlar

  • FİZ.10.3.1 Basit elektrik devresinde potansiyel fark, elektrik akımı ve direnç kavramlarının tanımına ilişkin analojik akıl yürütebilme
  • FİZ.10.3.2 Elektrik yükünün hareketi üzerinden elektrik akımı kavramını çözümleyebilme
  • FİZ.10.3.3 Ohm Yasası ile ilgili tümevarımsal akıl yürütebilme
  • FİZ.10.3.4 Dirençlerin bağlanma türüne göre eşdeğer dirence ilişkin bilimsel çıkarım yapabilme
  • FİZ.10.3.5 Üreteçlerin bağlanma türüne göre devreye sağladıkları potansiyel farka ilişkin bilimsel çıkarım yapabilme
  • FİZ.10.3.6 Elektrik akımının oluşturabileceği tehlikelere karşı alınması gereken önlemlerle ilgili bilgi toplayabilme
  • FİZ.10.3.7 Topraklama olayının önemini sorgulayabilme

Çözümlü örnekler

Örnek 1

Bir su tesisatı ile basit elektrik devresi arasında analoji kurulmaktadır. Bu analojide kireçlenme nedeniyle daralmış boru, basit elektrik devresindeki hangi kavrama ya da devre elemanına karşılık gelir?
  • A)
    İletken tel
  • B)
    Direnç
  • C)
    Anahtar
  • D)
    Üreteç
  • E)
    Elektrik akımı
Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): kirec¸lenme nedeniyle daralmıs¸ boru⟹akıs¸a kars¸ı koyan zorluk\text{kireçlenme nedeniyle daralmış boru}\Longrightarrow \text{akışa karşı koyan zorluk}
2. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): akıs¸a kars¸ı koyan zorluk⟹Direnc¸\text{akışa karşı koyan zorluk}\Longrightarrow \text{Direnç}
Cevap
Direnç

Örnek 2

Şekildeki devrede büyüklüğü 2 Ω2\ \Omega olan direncin üzerinden 5 A5\ \text{A} akım geçmektedir. Buna göre üretecin uçları arasına bağlanan voltmetrenin gösterdiği değer kaç V'tur? (Üretecin iç direnci ihmal edilecektir.) Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri
  • A)
    25 V\frac{2}{5}\ \text{V}
  • B)
    12 V12\ \text{V}
  • C)
    20 V20\ \text{V}
  • D)
    52 V\frac{5}{2}\ \text{V}
  • E)
    10 V10\ \text{V}
Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): 5 A⋅2 Ω=10 V5\ \text{A}\cdot 2\ \Omega=10\ \text{V}Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri
Cevap
10 V10\ \text{V}

Örnek 3

Şekildeki devrede R1=6 ΩR_1=6\ \Omega, R2=5 ΩR_2=5\ \Omega, R3=2 ΩR_3=2\ \Omega dirençleri seri bağlıdır. R3R_3 direncinin uçları arasına bağlanan voltmetre 2 V2\ \text{V} değerini göstermektedir. Buna göre ampermetrenin gösterdiği değer II ve üretecin potansiyel farkı VV sırasıyla nedir? (Üretecin iç direnci ihmal edilecektir.) Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri
  • A)
    (1 A;2 V)\left(1\ \text{A};2\ \text{V}\right)
  • B)
    (1 A;11 V)\left(1\ \text{A};11\ \text{V}\right)
  • C)
    (2 A;13 V)\left(2\ \text{A};13\ \text{V}\right)
  • D)
    (213 A;2 V)\left(\frac{2}{13}\ \text{A};2\ \text{V}\right)
  • E)
    (1 A;13 V)\left(1\ \text{A};13\ \text{V}\right)
Çözümü ve cevabı göster

↔ Uzun ifadeleri yatay kaydırabilirsiniz.

1. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): 22=1\frac{2}{2}=1
2. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): 6+5+2=136+5+2=13
3. Adım (Fiziksel bağıntı ve aritmetik): (1 A;1 A⋅13 Ω)⟹(1 A;13 V)\left(1\ \text{A};1\ \text{A}\cdot 13\ \Omega\right)\Longrightarrow \left(1\ \text{A};13\ \text{V}\right)Soruda veya çözümde verilen grafik ve etiketleri
Cevap
(1 A;13 V)\left(1\ \text{A};13\ \text{V}\right)

Sık yapılan hatalar

  • Seri bağlı her dirençte gerilimi eşit kabul etmek.
  • Paralel kolların akımlarını dirençlerden bağımsız eşitlemek.
  • Kilovatsaat birimini güç birimi sanmak.

Uygulama ve etkinlik sınırları

Devre kurma ve elektrik güvenliği uygulamaları bu sayfada fiziksel olarak yapılmaz; gerçek elektrik tesisatında uygulama önerisi verilmez.

Çalışmaya devam edin

Sınıf konularına dön