💡 10. Sınıf Fizik: Elektrik konusu soru ve çözümleri Çözümlü Örnekler

Elektrik akımı, bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen yük miktarıdır.

• Verilenler:
• Yük (\( q \)) = \( 20 \) C
• Zaman (\( t \)) = \( 5 \) s
• İstenen: Akım şiddeti (\( I \))
• Formül: \( I = \frac{q}{t} \)
• Çözüm:
1. Verilen değerleri formülde yerine koyalım: \( I = \frac{20 \text{ C}}{5 \text{ s}} \)
2. Hesaplamayı yapalım: \( I = 4 \) A
• Sonuç: İletkenden geçen akım şiddeti \( 4 \) Amper'dir. ✅

Ohm Yasası, bir devredeki gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi açıklar.

• Verilenler:
• Gerilim (\( V \)) = \( 12 \) V
• Akım (\( I \)) = \( 2 \) A
• İstenen: Direnç (\( R \))
• Formül: Ohm Yasası \( V = I \cdot R \)
• Çözüm:
1. Formülde istenen direnci yalnız bırakalım: \( R = \frac{V}{I} \)
2. Verilen değerleri formülde yerine koyalım: \( R = \frac{12 \text{ V}}{2 \text{ A}} \)
3. Hesaplamayı yapalım: \( R = 6 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Direncin değeri \( 6 \) Ohm'dur. 📌

Bu soruyu çözmek için Ohm Yasası'nı kullanacağız.

• Verilenler:
• Direnç (\( R \)) = \( 10 \) \( \Omega \)
• Gerilim (\( V \)) = \( 5 \) V
• İstenen: Akım (\( I \))
• Formül: \( V = I \cdot R \)
• Çözüm:
1. Formülde akımı yalnız bırakalım: \( I = \frac{V}{R} \)
2. Verilen değerleri yerine koyalım: \( I = \frac{5 \text{ V}}{10 \text{ } \Omega} \)
3. Hesaplamayı yapalım: \( I = 0.5 \) A
• Sonuç: Ampulden geçen akım \( 0.5 \) Amper'dir. ✅

Günlük hayatta kullandığımız birçok elektrikli aletin direnci Ohm Yasası ile hesaplanabilir.

• Verilenler:
• Gerilim (\( V \)) = \( 220 \) V
• Akım (\( I \)) = \( 10 \) A
• İstenen: Direnç (\( R \))
• Formül: \( V = I \cdot R \)
• Çözüm:
1. Direnci bulmak için formülü düzenleyelim: \( R = \frac{V}{I} \)
2. Değerleri yerine koyalım: \( R = \frac{220 \text{ V}}{10 \text{ A}} \)
3. Hesaplamayı yapalım: \( R = 22 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Elektrikli ısıtıcının direnci \( 22 \) Ohm'dur. 💡

İletkenin direnci, özdirenci (\( \rho \)), uzunluğu (\( L \)) ve kesit alanı (\( A \)) ile ilişkilidir: \( R = \rho \frac{L}{A} \).

• Başlangıç Durumu:
• Başlangıç direnci \( R_1 = 5 \) \( \Omega \)
• \( R_1 = \rho \frac{L_1}{A_1} \)
• Son Durum:
• Uzunluk \( L_2 = 2 L_1 \)
• Kesit alanı \( A_2 = 2 A_1 \)
• Yeni direnç \( R_2 \)
• Çözüm:
1. Yeni direnci formüle göre yazalım: \( R_2 = \rho \frac{L_2}{A_2} \)
2. Verilen ilişkilere göre \( L_2 \) ve \( A_2 \) yerine yazalım: \( R_2 = \rho \frac{2 L_1}{2 A_1} \)
3. İfadeyi sadeleştirelim: \( R_2 = \rho \frac{L_1}{A_1} \)
4. Bu ifade, başlangıç direncine (\( R_1 \)) eşittir.
5. Yani, \( R_2 = R_1 \)
6. Sonuç olarak, \( R_2 = 5 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Yeni direnç \( 5 \) Ohm olur. Değişim olmaz. 👍

Seri bağlı dirençlerde toplam direnç, bireysel dirençlerin toplamına eşittir.

• Verilenler:
• Birinci direnç (\( R_1 \)) = \( 6 \) \( \Omega \)
• İkinci direnç (\( R_2 \)) = \( 4 \) \( \Omega \)
• İstenen: Toplam direnç (\( R_{toplam} \))
• Formül: Seri bağlı dirençler için \( R_{toplam} = R_1 + R_2 + ... \)
• Çözüm:
1. Verilen dirençleri toplayalım: \( R_{toplam} = 6 \text{ } \Omega + 4 \text{ } \Omega \)
2. Hesaplamayı yapalım: \( R_{toplam} = 10 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Devrenin toplam direnci \( 10 \) Ohm'dur. ✅

Paralel bağlı dirençlerde eşdeğer direnci bulmak için özel bir formül kullanılır.

• Verilenler:
• Birinci direnç (\( R_1 \)) = \( 12 \) \( \Omega \)
• İkinci direnç (\( R_2 \)) = \( 6 \) \( \Omega \)
• İstenen: Eşdeğer direnç (\( R_{eşdeğer} \))
• Formül: Paralel bağlı iki direnç için \( \frac{1}{R_{eşdeğer}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \)
• Çözüm:
1. Formülde verilen değerleri yerine koyalım: \( \frac{1}{R_{eşdeğer}} = \frac{1}{12 \text{ } \Omega} + \frac{1}{6 \text{ } \Omega} \)
2. Kesirleri toplamak için paydaları eşitleyelim (ortak payda 12'dir): \( \frac{1}{R_{eşdeğer}} = \frac{1}{12 \text{ } \Omega} + \frac{2}{12 \text{ } \Omega} \)
3. Toplama işlemini yapalım: \( \frac{1}{R_{eşdeğer}} = \frac{3}{12 \text{ } \Omega} \)
4. Sadeleştirelim: \( \frac{1}{R_{eşdeğer}} = \frac{1}{4 \text{ } \Omega} \)
5. Eşdeğer direnci bulmak için ters çevirelim: \( R_{eşdeğer} = 4 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Devrenin eşdeğer direnci \( 4 \) Ohm'dur. 👍

Cep telefonları gibi pilli cihazlarda da Ohm Yasası geçerlidir.

• Verilenler:
• Gerilim (\( V \)) = \( 3.7 \) V
• Akım (\( I \)) = \( 0.5 \) A
• İstenen: Direnç (\( R \))
• Formül: \( V = I \cdot R \)
• Çözüm:
1. Direnci bulmak için formülü düzenleyelim: \( R = \frac{V}{I} \)
2. Verilen değerleri yerine koyalım: \( R = \frac{3.7 \text{ V}}{0.5 \text{ A}} \)
3. Hesaplamayı yapalım: \( R = 7.4 \) \( \Omega \)
• Sonuç: Bataryanın içindeki bir devrenin direnci yaklaşık \( 7.4 \) Ohm'dur. 🔋