Elektriğin İletimi ve Direnç

1. Şekildeki devrede boşluğa sırayla farklı maddeler yerleştirilerek ampulün durumu gözlenmektedir. Boşluğa bir madde konduğunda ampulün yanması bu madde için neyi gösterir?

• A) Maddenin elektriği ilettiğini
• B) Maddenin elektriği iletmediğini
• C) Maddenin ısıyı iyi ilettiğini
• D) Maddenin mıknatıs tarafından çekildiğini

Doğru cevap: A — Devrenin tamamlanıp ampulün yanması, konan maddenin elektrik akımını geçirdiğini gösterir.

1. Devrede pil, ampul ve bir boşluk bulunmaktadır.
2. Boşluk dolmadan devre tamamlanmaz.
3. Konan madde akımı geçirirse devre kapanır ve ampul yanar.
4. Ampulün yanması maddenin iletken olduğunu gösterir.

2. Devreye sırayla yerleştirilen maddelerle yapılan denemelerin sonuçları tabloya kaydedilmiştir. Bu sonuçlara göre maddeler nasıl gruplanmalıdır?

• A) Bakır ve plastik iletken, demir ve tahta yalıtkandır.
• B) Bakır ve demir iletken, plastik ve tahta yalıtkandır.
• C) Dört madde de iletkendir.
• D) Dört madde de yalıtkandır.

Doğru cevap: B — Ampulün yandığı maddeler iletken, yanmadığı maddeler yalıtkandır.

1. Bakır tel ve demir çivide ampul yanmıştır.
2. Akımı geçiren bu maddeler iletkendir.
3. Plastik cetvel ve tahta çubukta ampul yanmamıştır.
4. Akımı geçirmeyen bu maddeler yalıtkandır.

3. Aynı maddeden yapılmış, aynı kalınlıkta fakat farklı uzunluktaki üç tel sırayla aynı devreye bağlanmıştır. Ampulün en parlak yanacağı tel hangisidir ve sebebi nedir?

• A) M teli, çünkü en uzun olan en az direnç gösterir.
• B) L teli, çünkü ortada bir uzunluğa sahiptir.
• C) K teli, çünkü en kısa tel en az direnç gösterir.
• D) Üç telde de parlaklık aynıdır.

Doğru cevap: C — Direnç tel uzunluğuyla artar; en kısa tel olan K en az direnç gösterdiğinden ampul en parlak yanar.

1. Üç telin maddesi ve kalınlığı aynıdır, yalnızca uzunluk değişmektedir.
2. Tel uzadıkça akıma karşı gösterilen direnç artar.
3. Direnç arttıkça devreden geçen akım azalır.
4. En kısa tel K olduğu için ampul en parlak K ile yanar.

4. Aynı maddeden yapılmış, aynı uzunlukta fakat farklı kalınlıktaki P ve R telleri sırayla devreye bağlanmıştır. İki tel için direnç karşılaştırması nasıl yapılır?

• A) P telinin direnci daha büyüktür, çünkü daha incedir.
• B) R telinin direnci daha büyüktür, çünkü daha kalındır.
• C) İki telin direnci eşittir.
• D) Kalınlık direnci etkilemez, yalnızca uzunluk etkiler.

Doğru cevap: A — Tel inceldikçe direnç artar; şekilde daha ince olan P telinin direnci büyüktür.

1. İki telin maddesi ve uzunluğu aynıdır.
2. Değişen tek özellik telin kalınlığıdır.
3. Kalın telde yük taşınacak kesit daha geniştir, direnç azalır.
4. İnce olan P telinin direnci bu yüzden daha büyüktür.

5. Uzunlukları ve kalınlıkları eşit iki tel aynı devreye bağlanmış ve ampul parlaklıkları tabloya yazılmıştır. Bu deney direncin hangi değişkene bağlı olduğunu göstermektedir?

• A) Telin uzunluğuna
• B) Telin kalınlığına
• C) Telin yapıldığı maddenin cinsine
• D) Pilin sayısına

Doğru cevap: C — Uzunluk ve kalınlık sabit tutulmuş, yalnızca madde değiştirilmiştir; parlaklık farkı madde cinsinden kaynaklanır.

1. İki telin de uzunluğu 20 cm ve kalınlığı aynıdır.
2. Değiştirilen tek değişken telin maddesidir.
3. Bakır telde ampul çok parlak, nikelin telde az parlak yanmıştır.
4. Demek ki direnç maddenin cinsine bağlıdır.

6. Grafikte devreye bağlanan telin uzunluğuna göre ölçülen ampul parlaklıkları verilmiştir. Grafikten çıkarılacak sonuç nedir?

• A) Tel uzadıkça direnç azalır ve parlaklık artar.
• B) Tel uzadıkça direnç artar ve parlaklık azalır.
• C) Parlaklık tel uzunluğundan etkilenmez.
• D) Parlaklık yalnızca ampulün büyüklüğüne bağlıdır.

Doğru cevap: B — Parlaklık 90, 46 ve 30 birime düşmüştür; uzunluk arttıkça direnç artmış, akım azalmıştır.

1. Grafikte tel uzunluğu 10, 20 ve 30 cm olarak artmaktadır.
2. Parlaklık değerleri 90, 46 ve 30 birime düşmüştür.
3. Parlaklığın azalması akımın azaldığını gösterir.
4. Akımın azalması direncin arttığı anlamına gelir.

7. Evlerde kullanılan elektrik kablolarının içi bakır telden, dış kaplaması ise plastikten yapılmaktadır. Bu tercihin sebebi hangi seçenekte doğru açıklanmıştır?

• A) Bakır elektriği iyi ilettiği için içte, plastik yalıtkan olduğu için güvenlik amacıyla dışta kullanılır.
• B) Bakır ucuz olduğu için içte, plastik pahalı olduğu için dışta kullanılır.
• C) İkisi de yalıtkan olduğu için birlikte kullanılır.
• D) Plastik elektriği bakırdan daha iyi ilettiği için dışta kullanılır.

Doğru cevap: A — İç kısımda akımı taşıyacak iletken, dışta ise dokunulduğunda akım geçirmeyecek yalıtkan gerekir.

1. Kablonun görevi elektrik akımını taşımaktır.
2. Bu yüzden içteki tel iyi bir iletken olan bakırdan yapılır.
3. Kabloya dokunan kişinin çarpılmaması gerekir.
4. Plastik yalıtkan olduğu için dış kaplamada kullanılır.

8. Devredeki K teli, kendisiyle aynı maddeden yapılmış iki kat uzun bir telle değiştirilirse ampulün parlaklığında nasıl bir değişim gözlenir?

• A) Parlaklık artar, çünkü direnç azalır.
• B) Parlaklık azalır, çünkü direnç artar.
• C) Parlaklık değişmez.
• D) Ampul tamamen söner ve devre bozulur.

Doğru cevap: B — Uzunluk arttıkça direnç artar; artan direnç akımı azalttığı için ampul daha sönük yanar.

1. Yeni tel aynı maddeden ve iki kat uzundur.
2. Direnç tel uzunluğuyla birlikte artar.
3. Devrenin direnci artınca geçen akım azalır.
4. Akım azaldığı için ampulün parlaklığı düşer.

9. Bir öğrenci "Kalın teller ince tellere göre daha çok direnç gösterir, bu yüzden evlerde ince kablo kullanılır." demektedir. Bu ifadedeki hata nasıl düzeltilmelidir?

• A) Hata yoktur, ifade doğrudur.
• B) İnce teller hiç direnç göstermez.
• C) Direnç kablo kalınlığına bağlı değildir.
• D) Kalın teller daha az direnç gösterir; bu yüzden akım taşıyan kablolar yeterince kalın seçilir.

Doğru cevap: D — Direnç kesitle ters ilişkilidir; kalın tel az direnç gösterdiği için akım taşıyan kablolar kalın seçilir.

1. Telin kesiti genişledikçe akımın geçişi kolaylaşır.
2. Bu yüzden kalın telin direnci düşüktür.
3. Öğrenci ilişkiyi ters kurmuştur.
4. Doğrusu, akım taşıyan kabloların yeterince kalın seçilmesidir.

10. Direnci etkileyen değişkenleri araştıran bir öğrenci tablodaki üç denemeyi hazırlamıştır. Direncin telin kalınlığına bağlı olduğunu göstermek için hangi iki deneme karşılaştırılmalıdır?

• A) 1 ile 2, çünkü yalnızca uzunluk değişmektedir.
• B) 2 ile 3, çünkü iki değişken birlikte değişmektedir.
• C) 1 ile 3, çünkü madde ve uzunluk sabitken yalnızca kalınlık değişmektedir.
• D) Üç deneme birden karşılaştırılmalıdır.

Doğru cevap: C — Kontrollü deneyde yalnızca incelenen değişken değiştirilir; 1 ve 3'te sadece kalınlık farklıdır.

1. 1. ve 3. denemede madde bakır, uzunluk 20 cm olarak aynıdır.
2. Bu iki denemede yalnızca kalınlık ince ve kalın olarak değişmektedir.
3. Diğer değişkenler sabit olduğu için karşılaştırma geçerlidir.
4. 1 ile 2 uzunluğun etkisini ölçer, kalınlığınkini değil.

11. Devredeki boşluğa ıslak bir tahta çubuk yerleştirildiğinde ampulün zayıf da olsa yandığı görülmüştür. Bu gözlem elektrik güvenliği bakımından hangi uyarıyı destekler?

• A) Islak elle elektrikli araçlara dokunulmamalıdır, çünkü su elektriği iletir.
• B) Kuru tahtaya asla dokunulmamalıdır.
• C) Elektrik yalnızca metallerde tehlikelidir.
• D) Su elektriği hiç iletmediği için tehlike yoktur.

Doğru cevap: A — Kuruyken yalıtkan olan tahta ıslanınca akımı geçirmiştir; su elektriği ilettiği için ıslak elle temas tehlikelidir.

1. Kuru tahta çubukla yapılan denemede ampul yanmamıştı.
2. Islak çubukla ampul zayıf da olsa yanmıştır.
3. Aradaki tek fark çubuğun ıslak olmasıdır.
4. Su akımı ilettiği için ıslak elle elektrikli araçlara dokunulmamalıdır.

12. Tabloda iki devreye bağlanan tellerin özellikleri ve ölçülen ampul parlaklıkları verilmiştir. Bu tablodan yola çıkarak direnç ile ilgili yapılabilecek en kapsamlı çıkarım nedir?

• A) Direnç yalnızca telin uzunluğuna bağlıdır.
• B) Direnç yalnızca telin kalınlığına bağlıdır.
• C) Telin uzunluğu arttıkça ve kalınlığı azaldıkça direnç artar.
• D) Direnç ampulün parlaklığından bağımsızdır.

Doğru cevap: C — İki değişken birlikte değişmiştir; uzun ve ince telde direnç en büyük olduğu için ampul sönük yanmıştır.

1. 1. devrede tel kısa ve kalındır, ampul çok parlaktır.
2. 2. devrede tel uzun ve incedir, ampul sönüktür.
3. Sönük yanma, direncin büyük olduğunu gösterir.
4. Demek ki uzunluk arttıkça ve kalınlık azaldıkça direnç artar.

13. Grafikte aynı maddeden yapılmış ve aynı kalınlıktaki tellerin uzunluğuna göre ölçülen dirençleri verilmiştir. Bu grafiğe göre 6 birim uzunluğundaki telin direnci kaç birim olur?

• A) 60 birim
• B) 80 birim
• C) 100 birim
• D) 120 birim

Doğru cevap: D — Her 1 birim uzunluk 20 birim direnç getirmektedir: 6 × 20 = 120 birim.

1. Grafikte 1 birim tele 20 birim direnç düşmektedir.
2. Uzunluk arttıkça direnç düzenli olarak artmaktadır.
3. Bu düzen 6 birim için de geçerlidir.
4. 6 × 20 = 120 birim direnç bulunur.

14. Elektrikli ısıtıcıların içindeki teller özel olarak uzun ve ince seçilmekte, ayrıca yüksek dirençli maddelerden yapılmaktadır. Bu tasarımın amacı nedir?

• A) Akımın hiç geçmemesini sağlamak
• B) Direnci artırarak telin ısınmasını sağlamak
• C) Ampulü daha parlak yakmak
• D) Kabloyu yalıtmak

Doğru cevap: B — Direnci büyük olan telde elektrik enerjisinin ısıya dönüşümü artar; ısıtıcılar bu ilkeyle çalışır.

1. Uzun, ince ve yüksek dirençli tel akıma karşı büyük direnç gösterir.
2. Akım bu dirençten geçerken telde ısı açığa çıkar.
3. Isıtıcının amacı da ısı üretmektir.
4. Bu yüzden tel bilerek yüksek dirençli seçilir.

15. Tabloda elektrik iletim hatlarında kullanılan iki malzeme verilmiş, gerekçe sütunu boş bırakılmıştır. Bu iki seçimin gerekçesi sırasıyla nasıl doldurulmalıdır?

• A) İkisi de yalıtkan olduğu için seçilmiştir.
• B) İkisi de iletken olduğu için seçilmiştir.
• C) Alüminyum yalıtkan, porselen iletken olduğu için seçilmiştir.
• D) Alüminyum iyi iletken olduğu için akımı taşır, porselen yalıtkan olduğu için akımın direğe geçmesini engeller.

Doğru cevap: D — İletim hattında akımı taşıyacak iletken, direkle tel arasında ise akımı kesecek yalıtkan gerekir.

1. İletim hattının görevi elektriği uzak mesafeye taşımaktır.
2. Bu yüzden hat teli iyi iletken olan alüminyumdan yapılır.
3. Telin direğe temas ederek akım kaçırmaması gerekir.
4. Porselen izolatör yalıtkan olduğu için bu geçişi engeller.