⚡ İletkenin Ampul Parlaklığına Etkisi

• İletkenin uzunluğu, kalınlığı ve cinsi direnci etkiler. Dirence bağlı olarak ampul parlaklığı da değişir.
• Direnç büyükse ampul parlaklığı az olur.
• Direnç küçükse ampul parlaklığı fazla olur.

İletkenin Uzunluğunun Ampul Parlaklığına Etkisi

• İletkenin uzunluğu fazla ise direnç büyüktür.
• Direnç büyük olduğunda lambanın parlaklığı da az olur.
• Aşağıdaki aynı cins ve eşit kalınlıktaki çubuklardan uzunluğu fazla olanın direnci büyüktür.

L: Uzunluk

S: Kalınlık

• Kalınlıkları ve cinsleri aynı, uzunlukları farklı iki iletken çubuk devrelere yerleştirilerek deney yapılıyor.

Sonuç: Uzun çubuğun kullanıldığı düzenekte lambanın parlaklığı daha az olmuştur. Çünkü çubuğun uzunluğunun fazla olmasından dolayı direnci büyüktür.

Deneyde bağımsız değişken iletkenin uzunluğu; bağımlı değişken ampul parlaklığı ve kontrol edilen değişkenler iletkenin kalınlığı ve cinsidir.

İletkenin Kalınlığının (Dik Kesit Alanının) Ampul Parlaklığına Etkisi

• İletkenin kalınlığı az ise direnç büyüktür.
• İletkenin kalınlığı artıkça direnç küçülür.
• Direnç büyük olduğunda lambanın parlaklığı daha az olur.
• Direnç küçük olursa ampul parlaklığı artar.
• Aşağıdaki aynı cins ve eşit uzunluktaki çubuklardan kalınlığı az olanın direnci büyüktür.

• Uzunlukları ve cinsleri aynı, farklı kalınlıktaki iki iletken çubuk devrelere yerleştirilerek deney yapılıyor.

Sonuç: İnce çubuğun kullanıldığı düzenekte lambanın parlaklığı daha az olmuştur. Çünkü çubuğun kalınlığının az olmasından dolayı direnci büyüktür.

Deneyde bağımsız değişken iletkenin kalınlığı; bağımlı değişken ampul parlaklığı ve kontrol edilen değişkenler iletkenin uzunluğu ve cinsidir.

⚡ İletkenin Cinsinin Ampul Parlaklığına Etkisi

• Bir iletkenin direnci yapıldığı maddenin cinsine göre değişir.
• Bazı maddelerin elektrik akımına karşı gösterdikleri direnç fazladır. Yani bu maddelerin dirençleri büyüktür.
• Direnç büyük olduğunda lambanın parlaklığı da az olur.
• Bu yüzden elektrik iletiminin amaçlandığı kablolarda bakır, alüminyum gibi direnci düşük teller kullanılır.
• Örneğin uzunlukları ve kalınlıkları aynı olan bakır ve demir tellerden, demir telin direnci bakır tele göre daha büyüktür.

• Uzunlukları ve kalınlıkları aynı, farklı cins iki iletken çubuk devrelere yerleştirilerek deney yapılıyor.

Sonuç: Demir çubuğun kullanıldığı düzenekte lambanın parlaklığı daha az olmuştur. Çünkü demir çubuğun direnci büyüktür.

• Deneyde bağımsız değişken iletkenin cinsi; bağımlı değişken ampul parlaklığı ve kontrol edilen değişkenler iletkenin uzunluğu ve kalınlığıdır.

Günlük Yaşamda Direncin Kullanıldığı Yerler

• Direncin tanımı kısaca, “elektrik akımına karşı gösterilen zorluk” şeklinde öğrenilmiştir. Direncin başka bir anlamı daha vardır: Elektrik devrelerinde akımı kontrol eden parçalar da direnç olarak adlandırılır.
• Direncin işlevlerinden biri, elektronik devrelerdeki hassas parçaları korumak için devredeki elektrik akımını ayarlamaktır. Örneğin, bir LED lambanın yüksek bir akıma maruz kalması, zarar görmesine neden olabilir. Direnç kullanılarak akım seviyesinin uygun bir değere düşürülmesi sağlanır.
• Elektrik enerjisinin ısı enerjisine dönüştürüldüğü parçalar da direnç olarak adlandırılır.
• Dirençler, günlük yaşantımızda ve sanayi uygulamalarında geniş bir kullanım alanına sahiptir:
  • Televizyon, radyo, bilgisayar gibi elektronik cihazların iç devrelerinde
  • Ampul, LED ve diğer aydınlatma sistemlerinde
  • Su ısıtıcısı, elektrikli ısıtıcı, tost makinesi, fırın gibi ısıtma araçlarında
  • Sıcaklık, ışık ve nem gibi değişkenleri algılayan sensör sistemlerinde

Çözümlü Örnek Test Soruları:

1. Soru

Bir elektrik devresindeki ampulün parlaklığı, iletken telin direnci ile yakından ilişkilidir. Direnç ve ampul parlaklığı arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

A) Direnç ne kadar büyükse, parlaklık o kadar fazla olur.

B) Direnç ne kadar küçükse, parlaklık o kadar az olur.

C) Direnç azaldıkça, parlaklık artar.

D) Direnç ve parlaklık arasında bir ilişki yoktur.

Cevap: C

Çözüm:

Direnç, elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Direnç azaldığında, devreden geçen akım artar ve bu da ampulün parlaklığının artmasına neden olur. Direnç ile parlaklık ters orantılıdır.

---

2. Soru

Aynı maddeden yapılmış ve aynı kalınlıkta olan K ve L telleri kullanılarak iki ayrı devre kurulmuştur. K teli, L telinden daha uzundur.

Buna göre, K ve L tellerinin kullanıldığı devrelerdeki ampul parlaklıkları arasındaki ilişki nasıldır?

A) K devresindeki ampul daha parlak yanar.

B) L devresindeki ampul daha parlak yanar.

C) Parlaklıkları eşittir.

D) Dirençleri eşit olduğu için akım farkı oluşmaz.

Cevap: B

Çözüm:

İletkenin uzunluğu arttıkça direnci artar (doğru orantı). K teli daha uzun olduğu için $R_K > R_L$ olur. Direnci küçük olan devredeki ampul daha parlak yanacağı için L devresindeki ampul daha parlak yanar.

---

3. Soru

Bir iletkenin direncini etkileyen üç temel faktörden biri olan kalınlık (kesit alanı) ile direnç arasındaki ilişki için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

A) İletkenin kalınlığı azaldıkça direnç de azalır.

B) İletkenin kalınlığı arttıkça direnç artar.

C) İletkenin kalınlığı ile direnç doğru orantılıdır.

D) İletkenin kalınlığı arttıkça direnç azalır.

Cevap: D

Çözüm:

İletkenin kalınlığı (kesit alanı) ile direnci ters orantılıdır. İletken ne kadar kalın olursa, akımın geçebileceği yol o kadar genişler ve akıma karşı gösterilen zorluk yani direnç azalır.

---

4. Soru

Bir öğrenci, iletkenin uzunluğunun ampul parlaklığına etkisini inceleyen bir deney tasarlamıştır. Bu deneyde bağımsız değişken aşağıdakilerden hangisidir?

A) Ampulün parlaklığı

B) İletken telin cinsi

C) İletken telin uzunluğu

D) İletken telin kalınlığı

Cevap: C

Çözüm:

Bağımsız değişken, deneyde sonucunu merak ettiğimiz ve bizim değiştirdiğimiz etkendir. Öğrenci, uzunluğun etkisini incelediği için devrede iletken telin uzunluğunu farklı tutarak deney yapmalıdır; bu nedenle bağımsız değişken uzunluktur.

---

5. Soru

Aynı uzunluk ve kalınlıkta, ancak bakır ve demir gibi farklı cins maddelerden yapılmış iki telin dirençleri farklıdır. Bu durum, elektriksel direncin hangi faktöre bağlı olduğunu gösterir?

A) Uzunluk

B) Kalınlık

C) Cins

D) Sıcaklık

Cevap: C

Çözüm:

Uzunluk ve kalınlık gibi diğer tüm değişkenler aynı tutulduğunda, dirençteki farklılık sadece maddelerin cinsinden kaynaklanır. Her maddenin elektrik akımına karşı gösterdiği kendine özgü bir direnç değeri (özdirenç) vardır.

---

6. Soru

Aşağıdaki iletken teller aynı maddeden yapılmış ve aynı sıcaklıktadır. Hangi telin elektriksel direnci diğerlerine göre en büyüktür?

A) Kısa ve kalın tel

B) Uzun ve ince tel

C) Kısa ve ince tel

D) Uzun ve kalın tel

Cevap: B

Çözüm:

Direncin en büyük olması için, direnci artıran faktörlerin en yüksek, azaltan faktörlerin ise en düşük seviyede olması gerekir.

• Direnç, uzunluk ile doğru orantılıdır (Uzun olmalı).

• Direnç, kalınlık ile ters orantılıdır (İnce olmalı).

Bu nedenle direnci en büyük olan tel, uzun ve ince teldir.

---

7. Soru

Bir öğrenci, iletkenin kalınlığının parlaklığa etkisini araştıran bir deney düzeneği kurmuştur. Bu deneyde kontrol edilen değişkenler (sabit tutulması gerekenler) nelerdir?

A) İletkenin kalınlığı ve ampulün parlaklığı

B) İletkenin uzunluğu ve cinsi

C) Sadece iletkenin cinsi

D) Sadece iletkenin kalınlığı

Cevap: B

Çözüm:

Kalınlığın etkisini araştırmak için kalınlık bağımsız değişken olarak değiştirilir. Sonuç olan ampul parlaklığı bağımlı değişkendir. Deneyin güvenilir olması için diğer tüm faktörler, yani iletkenin uzunluğu ve cinsi, kontrol edilen değişken olarak sabit tutulmalıdır.